c++内存布局

u013163178 2014-11-16 11:52:57
在32位机器上,下列代码中
class A
{
union u
{
char buffer[13];
int i;
}u;
void foo(){}
typedef char * (*f)(void*);
enum{red,green,blue} color;
}a;


sizeof(a)的值是()

A.20
B.21
C.22
D.24
E.非以上选项
我写了个代码验证,居然是20
/*************************************************************************
> File Name: a.cpp
> Author: 傻李
> Mail: hellojukay@gmail.com
> Created Time: 2014年11月16日 星期日 11时36分41秒
************************************************************************/

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
class A
{
union u
{
char buffer[13];
int i;
}u;
void foo(){}
typedef char * (*f)(void*);
enum{red,green,blue} color;
}a;
cout << sizeof(a);
return 0;
}
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ri_aje 2014-11-17
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引用 6 楼 u013163178 的回复:
[quote=引用 3 楼 ri_aje 的回复:] 加 padding 了,char [13] 占用 13 个字节,后面的成员变量类型是 int,所以编译器要使用 int 的对齐方式,即 4 字节,所以把 13 圆整到下一个整除 4 的数字,即 16,然后 16+4 = 20;变成 char[12] 后,12 刚好整除 4 ,所以不需要padding了,然后就是 12+4=16.
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
	class obj
	{
		
	}a;
	cout<< sizeof(a);
	// your code goes here
	return 0;
}
这个输出1,怎么解释呢[/quote] c++ 要求所有完整对象的大小必需为正整数(不包括零),对于空类,1 是满足 c++ 标准的最小数字。
zhousitiaoda 2014-11-17
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引用 6 楼 u013163178 的回复:
这个输出1,怎么解释呢
《深度探索C++对象模型》对于空类,编译器会额外安插一个char,空类对象也是要在内存中存储的,安插一字节以示区别
zhousitiaoda 2014-11-17
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1:数据成员对齐规则:结构(struct)(或联合(union))的数据成员,第一个数据成员放在offset为0的地方,以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小或者成员的子成员大小(只要该成员有子成员,比如说是数组,结构体等)的整数倍开始(比如int在32位机为4字节,则要从4的整数倍地址开始存储。 2:结构体作为成员:如果一个结构里有某些结构体成员,则结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储.(struct a里存有struct b,b里有char,int ,double等元素,那b应该从8的整数倍开始存储.) 3:收尾工作:结构体的总大小,也就是sizeof的结果,.必须是其内部最大成员的整数倍.不足的要补齐. 看书都不认真。
「已注销」 2014-11-17
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引用 4 楼 fsdafsda12 的回复:
[quote=引用 2 楼 u013163178 的回复:] [quote=引用 1 楼 binaryhead 的回复:] [quote=引用 楼主 u013163178 的回复:] 在32位机器上,下列代码中
class A
	{
		union u
		{
			char buffer[13];
			int i;
		}u;
		void foo(){}
		typedef char * (*f)(void*);
		enum{red,green,blue} color;
	}a;
sizeof(a)的值是() A.20 B.21 C.22 D.24 E.非以上选项 我写了个代码验证,居然是20
/*************************************************************************
    > File Name: a.cpp
    > Author: 傻李
    > Mail: hellojukay@gmail.com 
    > Created Time: 2014年11月16日 星期日 11时36分41秒
 ************************************************************************/

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	class A
	{
		union u
		{
			char buffer[13];
			int i;
		}u;
		void foo(){}
		typedef char * (*f)(void*);
		enum{red,green,blue} color;
	}a;
	cout << sizeof(a);
	return 0;
}
即使你验证过了,那也不是一个规律,就是说,C++国际标准并没有对类对象实例内存布局作出具体规定,你的验证工作只是在一个特定的C++编译器的特定版本上做了验证,这种经验并不具备可推广性。当然作为辅助理解是有益的。你把char buffer[13];改为char buffer[12];试试结果如何,思考一下原因或许更有收获。[/quote] 改成
char buffer[12];
输出结果就是16了,很不理解啊[/quote] 搜索一下字节对齐就懂了[/quote]
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
	class obj
	{
		int a;
		char b;
	}a;
	cout<< sizeof(a);
	// your code goes here
	return 0;
这个结果是8,貌似不需要对齐吧
「已注销」 2014-11-17
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引用 3 楼 ri_aje 的回复:
加 padding 了,char [13] 占用 13 个字节,后面的成员变量类型是 int,所以编译器要使用 int 的对齐方式,即 4 字节,所以把 13 圆整到下一个整除 4 的数字,即 16,然后 16+4 = 20;变成 char[12] 后,12 刚好整除 4 ,所以不需要padding了,然后就是 12+4=16.
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
	class obj
	{
		
	}a;
	cout<< sizeof(a);
	// your code goes here
	return 0;
}
这个输出1,怎么解释呢
赵4老师 2014-11-17
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不要迷信书、考题、老师、回帖; 要迷信CPU、编译器、调试器、运行结果。 并请结合“盲人摸太阳”和“驾船出海时一定只带一个指南针。”加以理解。 任何理论、权威、传说、真理、标准、解释、想象、知识……都比不上摆在眼前的事实! 有人说一套做一套,你相信他说的还是相信他做的? 其实严格来说这个世界上古往今来所有人都是说一套做一套,不是吗? 不要写连自己也预测不了结果的代码!
#include <stdio.h>
#define field_offset(s,f) (int)(&(((struct s *)(0))->f))
struct AD  { int a; char b[13]; double c;};
#pragma pack(push)
#pragma pack(1)
struct A1  { int a; char b[13]; double c;};
#pragma pack(2)
struct A2  { int a; char b[13]; double c;};
#pragma pack(4)
struct A4  { int a; char b[13]; double c;};
#pragma pack(8)
struct A8  { int a; char b[13]; double c;};
#pragma pack(16)
struct A16 { int a; char b[13]; double c;};
#pragma pack(pop)
int main() {
    printf("AD.a %d\n",field_offset(AD,a));
    printf("AD.b %d\n",field_offset(AD,b));
    printf("AD.c %d\n",field_offset(AD,c));
    printf("\n");
    printf("A1.a %d\n",field_offset(A1,a));
    printf("A1.b %d\n",field_offset(A1,b));
    printf("A1.c %d\n",field_offset(A1,c));
    printf("\n");
    printf("A2.a %d\n",field_offset(A2,a));
    printf("A2.b %d\n",field_offset(A2,b));
    printf("A2.c %d\n",field_offset(A2,c));
    printf("\n");
    printf("A4.a %d\n",field_offset(A4,a));
    printf("A4.b %d\n",field_offset(A4,b));
    printf("A4.c %d\n",field_offset(A4,c));
    printf("\n");
    printf("A8.a %d\n",field_offset(A8,a));
    printf("A8.b %d\n",field_offset(A8,b));
    printf("A8.c %d\n",field_offset(A8,c));
    printf("\n");
    printf("A16.a %d\n",field_offset(A16,a));
    printf("A16.b %d\n",field_offset(A16,b));
    printf("A16.c %d\n",field_offset(A16,c));
    printf("\n");
    return 0;
}
//AD.a 0
//AD.b 4
//AD.c 24
//
//A1.a 0
//A1.b 4
//A1.c 17
//
//A2.a 0
//A2.b 4
//A2.c 18
//
//A4.a 0
//A4.b 4
//A4.c 20
//
//A8.a 0
//A8.b 4
//A8.c 24
//
//A16.a 0
//A16.b 4
//A16.c 24
//
//
「已注销」 2014-11-16
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引用 1 楼 binaryhead 的回复:
[quote=引用 楼主 u013163178 的回复:] 在32位机器上,下列代码中
class A
	{
		union u
		{
			char buffer[13];
			int i;
		}u;
		void foo(){}
		typedef char * (*f)(void*);
		enum{red,green,blue} color;
	}a;
sizeof(a)的值是() A.20 B.21 C.22 D.24 E.非以上选项 我写了个代码验证,居然是20
/*************************************************************************
    > File Name: a.cpp
    > Author: 傻李
    > Mail: hellojukay@gmail.com 
    > Created Time: 2014年11月16日 星期日 11时36分41秒
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#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	class A
	{
		union u
		{
			char buffer[13];
			int i;
		}u;
		void foo(){}
		typedef char * (*f)(void*);
		enum{red,green,blue} color;
	}a;
	cout << sizeof(a);
	return 0;
}
即使你验证过了,那也不是一个规律,就是说,C++国际标准并没有对类对象实例内存布局作出具体规定,你的验证工作只是在一个特定的C++编译器的特定版本上做了验证,这种经验并不具备可推广性。当然作为辅助理解是有益的。你把char buffer[13];改为char buffer[12];试试结果如何,思考一下原因或许更有收获。[/quote] 改成
char buffer[12];
输出结果就是16了,很不理解啊
二进制脑袋 2014-11-16
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引用 楼主 u013163178 的回复:
在32位机器上,下列代码中
class A
	{
		union u
		{
			char buffer[13];
			int i;
		}u;
		void foo(){}
		typedef char * (*f)(void*);
		enum{red,green,blue} color;
	}a;
sizeof(a)的值是() A.20 B.21 C.22 D.24 E.非以上选项 我写了个代码验证,居然是20
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    > File Name: a.cpp
    > Author: 傻李
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#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	class A
	{
		union u
		{
			char buffer[13];
			int i;
		}u;
		void foo(){}
		typedef char * (*f)(void*);
		enum{red,green,blue} color;
	}a;
	cout << sizeof(a);
	return 0;
}
即使你验证过了,那也不是一个规律,就是说,C++国际标准并没有对类对象实例内存布局作出具体规定,你的验证工作只是在一个特定的C++编译器的特定版本上做了验证,这种经验并不具备可推广性。当然作为辅助理解是有益的。你把char buffer[13];改为char buffer[12];试试结果如何,思考一下原因或许更有收获。
csdcr 2014-11-16
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在union中,由于int i是4字节,所以union自动进行了4字节对齐,由于union原来是13字节,那么4字节对齐(向上扩展到4的整倍数)后就变成了16字节,加上之后的enum是4字节,一共20字节
fsdafsda12 2014-11-16
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引用 2 楼 u013163178 的回复:
[quote=引用 1 楼 binaryhead 的回复:] [quote=引用 楼主 u013163178 的回复:] 在32位机器上,下列代码中
class A
	{
		union u
		{
			char buffer[13];
			int i;
		}u;
		void foo(){}
		typedef char * (*f)(void*);
		enum{red,green,blue} color;
	}a;
sizeof(a)的值是() A.20 B.21 C.22 D.24 E.非以上选项 我写了个代码验证,居然是20
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#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	class A
	{
		union u
		{
			char buffer[13];
			int i;
		}u;
		void foo(){}
		typedef char * (*f)(void*);
		enum{red,green,blue} color;
	}a;
	cout << sizeof(a);
	return 0;
}
即使你验证过了,那也不是一个规律,就是说,C++国际标准并没有对类对象实例内存布局作出具体规定,你的验证工作只是在一个特定的C++编译器的特定版本上做了验证,这种经验并不具备可推广性。当然作为辅助理解是有益的。你把char buffer[13];改为char buffer[12];试试结果如何,思考一下原因或许更有收获。[/quote] 改成
char buffer[12];
输出结果就是16了,很不理解啊[/quote] 搜索一下字节对齐就懂了
ri_aje 2014-11-16
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加 padding 了,char [13] 占用 13 个字节,后面的成员变量类型是 int,所以编译器要使用 int 的对齐方式,即 4 字节,所以把 13 圆整到下一个整除 4 的数字,即 16,然后 16+4 = 20;变成 char[12] 后,12 刚好整除 4 ,所以不需要padding了,然后就是 12+4=16.
1. C 语言中的指针和内存泄漏 5 2. C语言难点分析整理 10 3. C语言难点 18 4. C/C++实现冒泡排序算法 32 5. C++中指针和引用的区别 35 6. const char*, char const*, char*const的区别 36 7. C中可变参数函数实现 38 8. C程序内存中组成部分 41 9. C编程拾粹 42 10. C语言中实现数组的动态增长 44 11. C语言中的位运算 46 12. 浮点数的存储格式: 50 13. 位域 58 14. C语言函数二维数组传递方法 64 15. C语言复杂表达式的执行步骤 66 16. C语言字符串函数大全 68 17. C语言宏定义技巧 89 18. C语言实现动态数组 100 19. C语言笔试-运算符和表达式 104 20. C语言编程准则之稳定篇 107 21. C语言编程常见问题分析 108 22. C语言编程易犯毛病集合 112 23. C语言缺陷与陷阱(笔记) 119 24. C语言防止缓冲区溢出方法 126 25. C语言高效编程秘籍 128 26. C运算符优先级口诀 133 27. do/while(0)的妙用 134 28. exit()和return()的区别 140 29. exit子程序终止函数与return的差别 141 30. extern与static存储空间矛盾 145 31. PC-Lint与C\C++代码质量 147 32. spirntf函数使用大全 158 33. 二叉树的数据结构 167 34. 位运算应用口诀和实例 170 35. 内存对齐与ANSI C中struct内存布局 173 36. 冒泡和选择排序实现 180 37. 函数指针数组与返回数组指针的函数 186 38. 右左法则- 复杂指针解析 189 39. 回车和换行的区别 192 40. 堆和堆栈的区别 194 41. 堆和堆栈的区别 198 42. 如何写出专业的C头文件 202 43. 打造最快的Hash表 207 44. 指针与数组学习笔记 222 45. 数组不是指针 224 46. 标准C中字符串分割的方法 228 47. 汉诺塔源码 231 48. 洗牌算法 234 49. 深入理解C语言指针的奥秘 236 50. 游戏外挂的编写原理 254 51. 程序实例分析-为什么会陷入死循环 258 52. 空指针究竟指向了内存的哪个地方 260 53. 算术表达式的计算 265 54. 结构体对齐的具体含义 269 55. 连连看AI算法 274 56. 连连看寻路算法的思路 283 57. 重新认识:指向函数的指针 288 58. 链表的源码 291 59. 高质量的子程序 295 60. 高级C语言程序员测试必过的十六道最佳题目+答案详解 297 61. C语言常见错误 320 62. 超强的指针学习笔记 325 63. 程序员之路──关于代码风格 343 64. 指针、结构体、联合体的安全规范 346 65. C指针讲解 352 66. 关于指向指针的指针 368 67. C/C++ 误区一:void main() 373 68. C/C++ 误区二:fflush(stdin) 376 69. C/C++ 误区三:强制转换 malloc() 的返回值 380 70. C/C++ 误区四:char c = getchar(); 381 71. C/C++ 误区五:检查 new 的返回值 383 72. C 是 C++ 的子集吗? 384 73. C和C++的区别是什么? 387 74. 无条件循环 388 75. 产生随机数的方法 389 76. 顺序表及其操作 390 77. 单链表的实现及其操作 391 78. 双向链表 395 79. 程序员数据结构笔记 399 80. Hashtable和HashMap的区别 408 81. hash 表学习笔记 410 82. C程序设计常用算法源代码 412 83. C语言有头结点链表的经典实现 419 84. C语言惠通面试题 428 85. C语言常用宏定义 450

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