一道IBM笔试题，关于结构体sizeof。

BillShow 2005-03-21 01:32:55

struct{
short a1;
short a2;
short a3;
}A
struct{
long a1;
short a2;
}B
sizeof( A)=6, sizeof( B)=8,为什么？
注：sizeof(short)=2,sizeof(long)=4

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sharkabc 2005-04-04

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study Michael_555(Stack)

ChenFengqing 2005-03-26

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偶也是学了很多的，强人多，要更牛，我！

BillShow 2005-03-25

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谢谢各位的解答，让我受益良多！

Q19830409 2005-03-22

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一般般啊

wwxxdd1982 2005-03-22

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牛啊，我是第一次来，长见识了，比一个人干瞪眼强多了

bigant888 2005-03-22

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学习中.....

WingForce 2005-03-22

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sizeof不是函数。。。

wwwzzz8595 2005-03-22

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不熟悉sizeof函数，studing！

galanz 2005-03-22

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mark

nostru 2005-03-22

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罗嘉贇 2005-03-22

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Cybergate() 谢谢你的解答
我将程序改成下面的形式
#include "Stdio.h"
struct a{
char a1;
char a2;
char a3;
}A;
struct b{
short a1;
char a2;
}B;

main()
{
printf("%d\n%d\n%d\n%d\n",sizeof(short),sizeof(char),sizeof(A),sizeof(B));
getch();
}
结果如下
在TC2 BC3中结果都是
2
1
3
3
在vc6.0中是
2
1
3
4
看来是编译器的问题呵呵

williamVII 2005-03-22

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对齐...

Michael_555 2005-03-22

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默认情况下，为了方便对结构体内元素的访问和管理，当结构体内的元素的长度都小于处理器的位数的时候，便以它里面最长的数据元素为对齐单位；如果结构体内存在长度大于处理器位数的元素，那么就已处理器的位数为对齐单位。但是结构体内类型相同的连续元素将在连续的空间内，和数组一样。
例如：
typedef struct
{
short a1;
short a2;
long a3;
}A;

typedef struct
{
short a1;
long a2;
short a3;
}B;

typedef struct
{
A a1;
short a2;
}C;

sizeof(A) = 8, sizeof(B) = 12, sizeof(C) = 12。这是因为A中的a1,a2将分配在连续的空间内，再用这个连续空间以sizeof(long)=4位单位进行对齐。B中将以long的长度对齐。C中将以处理器（intel Pentium 4）的位数即4字节对齐。

bouluo505 2005-03-22

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struct{
short a1;
short a2;
short a3;
}A
struct{
long a1;
short a2;
}B
sizeof( A)=6, sizeof( B)=8,为什么？
注：sizeof(short)=2,sizeof(long)=4
________________________________________
[C++]中：：：在缺省的情况下(编译器都会将结构体中的内容在自然边界上对齐)：
sizeof(short)=2 为单字，即要在偶数地址上对齐！
假设a1的地址为：0x00000000h，则a2为0x00000002h，a3为0x00000004h（以上都为相对地址）
所以sizeof(A)=4+2=6;

对于B,sizeof(long)=4;
假设a1的地址为：0x00000000h,而sizeof(short)=2,，即要在偶数地址上对齐！
所以a2的地址为: 0x00000004h
所以sizeof(B)=4+2=6；
但VC++的编译器不同值是8！（按最长对齐）这不符合标准

qifa 2005-03-21

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学习ing

qqfig 2005-03-21

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楼上的说得对！！！！
原因主要有二：一是与数据表示有关，因为计算机存储器以字节编码（也与主存的芯片连接有关），而一般数据类型为
若干字节，对齐可以减少指令读取周期；
二是统一标准和接口，比如对与网络协议，都是需要对齐的（TCP/IP）。

Cybergate 2005-03-21

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geniusboyC0(寂雨): 你用char和short试验一下，看看有没有对齐的情况。如果没有，说明编译器设计的不是太好。

至于long为什么不需要对齐，因为tc是16位编译器，long是通过模拟方式实现的。即便对其了，CPU也要两次访存。所以这种对齐对性能的提高不是太大。

Cybergate 2005-03-21

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谈一谈我的理解：

CPU的优化规则大致原则是这样: 对于n字节的元素(n=2,4,8,...)，它的首地址能被n整除，才能获得最好的性能。设计编译器的时候可以遵循这个原则：对于每一个变量，可以从当前位置向后找到第一个满足这个条件的地址作为首地址。

楼主的例子比较特殊，因为即便采用这个原则，得到的结果也应该为6（long的首地址偏移量0000, short首地址偏移量0004，都符合要求)。但是结构体一般会面临数组分配的问题。编译器为了优化这种情况，干脆把它的大小设置为8，这样就没有麻烦了，否则的话，会出现单个结构体的大小为6，而大小为n的结构体数组大小却为8*(n-1)+6的尴尬局面。

我觉得IBM出这道题并不在于考察语言本身和编译器，而在于应聘者对计算机底层机制的理解和设计程序的原则。也就是说，如果让你设计编译器，你将怎样解决内存对齐的问题？

罗嘉贇 2005-03-21

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小弟刚刚在自己机子上运行了这样的一个程序
#include "Stdio.h"
struct a{
short a1;
short a2;
short a3;
}A;
struct b{
short a2;
long a1;
}B;

main()
{
printf("%d\n%d\n%d\n%d\n",sizeof(short),sizeof(long),sizeof(A),sizeof(B));
getch();
}
发现在不同的编译旗下有不同的结果，在TC2 BC3中结果都是
2
4
6
6
只有在vc6.0中是
2
4
6
8
看来这个对齐还要看编译器

tblue7 2005-03-21