內(nèi)存對(duì)其是VC++程序設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的技巧，本文即以實(shí)例講述VC++實(shí)現(xiàn)內(nèi)存對(duì)其的方法。具體分析如下：

一、概述

我們經(jīng)常看到求 sizeof(A) 的值的問題，其中A是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，類，或者聯(lián)合體。

為了優(yōu)化CPU訪問和優(yōu)化內(nèi)存，減少內(nèi)存碎片，編譯器對(duì)內(nèi)存對(duì)齊制定了一些規(guī)則。但是，不同的編譯器可能有不同的實(shí)現(xiàn)，本文只針對(duì)VC++編譯器，這里使用的IDE是VS2012。

#pragma pack()是一個(gè)預(yù)處理，表示內(nèi)存對(duì)齊。布局控制#pragma，為編譯程序提供非常規(guī)的控制流信息。

二、結(jié)構(gòu)體的大小的規(guī)則

結(jié)構(gòu)體大小是處理器位數(shù)和結(jié)構(gòu)體內(nèi)最長(zhǎng)數(shù)據(jù)元素所占字節(jié)數(shù)二者中較小的那一個(gè)的整數(shù)倍。

比如說，假設(shè)處理器位數(shù)為n，結(jié)構(gòu)體內(nèi)最大數(shù)據(jù)元素所占字節(jié)數(shù)為m。

處理器為32位，n = 4;結(jié)構(gòu)體內(nèi)最大數(shù)據(jù)類型為short，m = 2; n > m;結(jié)構(gòu)體大小為m的整數(shù)倍，反之亦然。

注意：有些雖然是64位的操作系統(tǒng)，但是編譯器卻是32位的，此時(shí)位數(shù)為32.

class A{
 　　int a;
 　　char b;
 　　short c;
};
sizeof(A)為8，為4的整數(shù)倍。

struct B{
   short a;
   short b;
   short c;
};

sizeof(B)為6，為2（sizeof(short)）的整數(shù)倍。

注意：C++中的結(jié)構(gòu)體與類只有一個(gè)區(qū)別，就是結(jié)構(gòu)體成員默認(rèn)是public，而類默認(rèn)是private。

class X{
public:
  double a;
  float b;
  int c;
  char d;
};

sizeof(X)為20，為4（處理器位數(shù)）的整數(shù)倍。

三、#pragma pack(n)

#pragma pack(n)中的n默認(rèn)是4，即處理器位數(shù)32，但我們可以自己定義它的大小。

#pragma pack(1)
class A{
public:
  int a;
  char b;
  short c;
};

此時(shí)sizeof(A)為7，為1(#pragma pack(1))的整數(shù)倍。

#pragma pack(1)
  class X{
  public:
    double a;
    int b;
    short c;
    char d;
  };

sizeof(X)為15，為1（#pragma pack(1)）的整數(shù)倍。

#pragma pack(4)
  class X{
  public:
    double a;
    int b;
    short c;
    char d;
  };

sizeof(X)為16，為4（#pragma pack(4)）的整數(shù)倍。

#pragma pack(8)
  class X{
  public:
    double a;
    int b;
    short c;
    char d;
  };

sizeof(X)為16，為8（#pragma pack(8) 或者 sizeof(double)）的整數(shù)倍。

四、內(nèi)存對(duì)齊

結(jié)構(gòu)體中數(shù)據(jù)元素所在內(nèi)存地址由兩個(gè)因素決定。

一是#pragma pack(n) 中的n，二是元素類型所占字節(jié)數(shù)，sizeof(type)，兩者中取較小的一個(gè)，元素內(nèi)存地址到結(jié)構(gòu)體或類的起始地址的偏移量為較小數(shù)的整數(shù)倍。

比如#pragma pack(n)默認(rèn)為4，有以下結(jié)構(gòu)體

struct A{
  int a;
  char b;
  short c;
};

a的起始地址距離結(jié)構(gòu)體起始地址的偏移量為0，是sizeof(int)的整數(shù)倍。

b的起始地址距離結(jié)構(gòu)體起始地址的偏移量為4，是sizeof(char)的整數(shù)倍。

c的起始地址距離結(jié)構(gòu)體起始地址的偏移量為5，不是sizeof(short)的整數(shù)倍，所以它的起始地址偏移量將會(huì)是6，而不是5。

輸出a, b, c 的地址為

0043FD68

0043FD6C

0043FD6E

可以看到c的起始地址比b的起始地址大了2個(gè)字節(jié)，b占了2個(gè)字節(jié)的大小，這是因?yàn)閏的類型是short型，大小為2，而n默認(rèn)是4，sizeof(short) < n，所以偏移量應(yīng)該是2的整數(shù)倍，這里是6.

希望本文所述對(duì)大家的VC++程序設(shè)計(jì)有所幫助。