内存对齐的相关问题

文章目录

• 一、sizeof与strlen区别
• 二、内存对齐
• 1、面试题--->什么是内存对齐？
• 2、内存对齐的规则
• 3、面试题--->为什么要使用内存对齐（提高访问内存速度）？
• 4、如何修改内存对齐参数
• 三、判断两个结构体是否相等

一、sizeof与strlen区别

• sizeof 是运算符，结果在编译时计算，不能返回动态分配的内存空间大小；strlen 是库函数，结果在运行时运算。
• sizeof功能是获取对象字节大小；strlen功能是计算字符串的长度，从字符串开头扫描直到遇到第一个’\0’。
• 参数：sizeof 参数可以是任何数据类型（数组、指针、对象…）；strlen参数必须使字符型指针（char*）。

二、内存对齐

#include<iostream>
using namespace std;
struct A{
    char a;
    int b;
    short c;
};

struct B{
    short c;
    char a;
    int b;
};
int main(){
    cout<<sizeof(A)<<endl;
    cout<<sizeof(B)<<endl;
    return 0;
}

sizeof(A) is 12
sizeof(B) is  8

为什么两个一样的结构体，但是sizeof大小却不同？答案就是内存对齐导致结果不同。

1、面试题—>什么是内存对齐？

内存对齐是主要是指数据存储在内存中时，应该放置在地址是数据项大小的整数倍的内存位置上。

2、内存对齐的规则

• 对于结构的各个成员，第一个成员位于偏移为0的位置，以后的每个数据成员的偏移量必须是min(#pragma pack()指定的数,这个数据成员的自身长度
  )的倍数。
• 在所有的数据成员完成各自对齐之后，结构或联合体本身也要进行对齐，总长度是长度最长的数据成员的倍数。

3、面试题—>为什么要使用内存对齐（提高访问内存速度）？

CPU它一般会以双字节,四字节,8字节,16字节甚至32字节为单位来存取内存。假如是4字节存取，对于int，long这种可以，但是存在short char这样的类型。

struct test{
	char a;
	int b;
	char c;
}

内存对齐需要一次访存，没对齐可能需要多次，使用内存对齐可以提高CPU的内存访问速度。

4、如何修改内存对齐参数

在内存对齐中用到的指令为#pragma pack()，这个指令理默认的参数8。实际上，也可以自行设置这个参数，以控制对齐结果。比如在程序中加入下列语句：

#pragma pack(4)

三、判断两个结构体是否相等

由于存在内存对齐的问题，所以不能直接sizeof比较大小，应该重载操作符"=="：

#include<iostream>
using namespace std;
 
struct s
{
    int a;
    int b;
    bool operator == (const s &rhs);
};
 
bool s::operator == (const s &rhs)
{
    return ((a == rhs.a) && (b == rhs.b));
}
 
int main()
{
    struct s s1, s2;
    s1.a = 1;
    s1.b = 2;
    s2.a = 1;
    s2.b = 2;
    if (s1 == s2)
        cout << "两个结构体相等" << endl;
    else
        cout << "两个结构体不相等" << endl;
    return 0;
}