為什麼具有 3 個短整數的 C 結構的大小為 6 個位元組，而添加一個整數的類似結構的大小為 12 個位元組？

C 結構中的記憶體對齊

在計算中，記憶體對齊是指資料可以儲存在記憶體中的位址進行的限制。了解記憶體對齊對於優化程式碼效能和避免意外行為至關重要。

問題陳述：

您正在使用通常需要記憶體對齊的 32 位元系統設定為 4 位元組。考慮以下結構：

<code class="c">typedef struct {
    unsigned short v1;
    unsigned short v2;
    unsigned short v3;
} myStruct;</code>

該結構包含三個 2 位元組字段，但使用 sizeof 運算子傳回 6 個位元組，而不是預期的 8 個位元組。相反，以下結構體：

<code class="c">typedef struct {
    unsigned short v1;
    unsigned short v2;
    unsigned short v3;
    int i;
} myStruct;</code>

傳回 12 位元組的大小，正如欄位數量增加和填充潛力所預期的那樣。為什麼結果大小有差異？

解釋：

在大多數機器上，資料類型對齊到不大於其大小的邊界。在這種情況下，short 是 2 個位元組，int 是 4 個位元組。

• 第一個結構：

  • 因為所有成員都是 2位元組，結構體與 2 位元組邊界對齊。
  • 成員之間沒有插入填充，導致總大小為 6 個位元組。

• 第二個結構體：

  • 4 位元組int 的存在要求結構體與4 位元組邊界對齊。
  • 2 個位元組的填充是在 v3 和 i 之間插入以確保正確對齊，使總大小達到 12 個位元組。

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