Понимание того, как данные хранятся в памяти, имеет важное значение для эффективного программирования на C и C++. Структуры и союзы являются фундаментальными типами данных, которые влияют на макет и размер памяти. В этой статье объясняется, как память распределяется для этих типов данных и как точно рассчитать их размеры.

Прокладка памяти структур

Структуры на C и C++ представляют собой наборы переменных, возможно, разных типов, сгруппированных вместе под одним именем.Компилятор выделяет память для структуры, помещая каждый член последовательно, с возможной накладкой для удовлетворения требований выравнивания.

Общий размер структуры - это сумма размеров ее членов плюс любая накладка, добавленная для выравнивания. Паддинг гарантирует, что каждый член начинается по адресу, делимому на его размер или требование выравнивания.

Планирование памяти профсоюзов

Профсоюзы похожи на структуры, но отличаются распределением памяти. Все члены союза имеют одинаковое пространство памяти, равное размеру его крупнейшего члена. Это позволяет нескольким типам данных занимать одно и то же место памяти.

Размер союза определяется его крупнейшим членом, плюс возможная подкладка для выравнивания.Написание одному члену влияет на данные других членов, поэтому союзы используются для эффективного обмена данными с памятью.

Расчет размеров данных

Расчет размера структур и союзов включает суммирование размеров отдельных членов и рассмотрение наложения для выравнивания. Оператор sizeof в C и C++ обеспечивает общий размер в байтах.

Например, рассмотрим структуру с и . Размер структуры зависит от размера , размера и накладки, добавленной для выравнивания. Аналогично, размер союза является размером его самого большого члена.

  • Используйте размер для определения общего размера.
  • Рассмотрите требования к выравниванию для каждого члена.
  • Учетная запись для прокладки, добавленная компилятором.
  • Помните, что профсоюзы разделяют память между всеми членами.