一个程序带你搞懂局部,结构体中的变量在内存中的存放逻辑
变量(局部,结构体中)的物理存放一键摸索首先了解概念变量按声明顺序在内存中顺序存放。不用对齐存放。而在结构体中声明的变量都是向 size 最大对齐存放。普通变量存放在栈中,为连续区域。然后看图源代码#include<iostream>#include<string>struct MyStruct{int a;std::string b;char c;double d;MyS
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变量(局部,结构体中)的物理存放一键摸索
首先了解概念
- 变量按声明顺序在内存中顺序存放。不用对齐存放。而在结构体中声明的变量都是向 size 最大对齐存放。
- 普通变量存放在栈中,为连续区域。
- 咱使用高级语言(C++)不能直接对内存进行操作。
然后看图
- 源代码
#include<iostream>
#include<string>
struct MyStruct
{
int a;
std::string b;
char c;
double d;
MyStruct(int _a, char _c, double _d) : a(_a), c(_c), d(_d) {}
};
int main() {
std::cout << "本测试采用 x86 编译器 (机器字长 32 位) → 处理器一次可提取 32 位数据" <<
"\n一个地址存放 8 bit,所以 1 Byte 和 1 地址对应" << '\n';
std::cout << std::endl;
int a = 1, b = 2, c = 3;
double d = 1.11;
std::string str;
std::cout << "输出普通变量 a, b, c 的存放位置" << '\n';
std::cout << "int 类型变量大小为 4 个字节(32 bit) char 大小为 1 字节(8 bit)" << '\n';
std::cout << "int a 的存放地址 " << &a << '\n';
std::cout << "int b 的存放地址 " << &b << '\n';
std::cout << "int c 的存放地址 " << &c << '\n';
std::cout << "double d 的存放地址 " << &d << "\t大小为 " << sizeof(d) << " Byte" << '\n';
std::cout << "string str 的存放地址 " << &str << "\t大小为 " << sizeof(str) << " Byte" << '\n';
std::cout << "然而普通声明的一个 int 变量所间隔地址空间大小为 &a - &b = " <<
reinterpret_cast<int>(&a) - reinterpret_cast<int>(&b) << " Byte" << '\n';
std::cout << "所以 int 型变量顺序压栈时会导致 8 个地址空间空闲(浪费) 其他类型情况不一" <<
"\n且变量存放顺序为从高地址开始存放,不用对齐存放" << '\n';
std::cout << std::endl;
MyStruct mystruct(1, 'c', 1.11);
std::cout << "输出结构体中 a, b, c, d 的大小" << '\n';
std::cout << "大小都是用十进表示" << '\n';
std::cout << "a 的大小 " << sizeof(mystruct.a) << " Byte" << '\n';
std::cout << "b 的大小 " << sizeof(mystruct.b) << " Byte" << '\n';
std::cout << "c 的大小 " << sizeof(mystruct.c) << " Byte" << '\n';
std::cout << "d 的大小 " << sizeof(mystruct.d) << " Byte" << '\n';
std::cout << std::endl;
std::cout << "输出结构体中 a, b, c, d 的地址" << '\n';
std::cout << "地址都是用十六进制表示" << '\n';
std::cout << "a 的地址 " << &mystruct.a << '\n';
std::cout << "b 的地址 " << &mystruct.b << '\n';
std::cout << "c 的地址 " << &mystruct.c << '\n';
std::cout << "d 的地址 " << &mystruct.d << '\n';
std::cout << "结构体中变量存放按声明顺序对齐(向所占空间最大看齐)存放且从低地址开始存放" << '\n';
std::cout << std::endl;
std::cout << "输出结构体的大小" << '\n';
std::cout << "定义的结构体大小 " << sizeof(MyStruct) << " Byte" << '\n';
std::cout << "创建的结构体大小 " << sizeof(mystruct) << " Byte" << '\n';
// 下面一句又学到了 C++ 中的强制类型转换
// reinterpret_cast运算符是用来处理无关类型之间的转换;它会产生一个新的值,这个值会有与原始参数有完全相同的比特位。
std::cout << "通过计算得出的结构体大小 " << reinterpret_cast<int>(&mystruct.d) - reinterpret_cast<int>(&mystruct.a)
+ sizeof(mystruct.d) << " Byte" << '\n';
system("pause");
return 0;
}
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