#Pragma Pack(n)与内存分配 pragma pack(push,1)与#pragma pack(1)的区别
from:http://blog.csdn.net/mylinx/article/details/7007309
#pragma pack(n)
解释一:
每个特定平台上的编译器都有自己的默认“对齐系数”(也叫对齐模数)。程序员可以通过预编译命令#pragma pack(n),n=1,2,4,8,16来改变这一系数,其中的n就是你要指定的“对齐系数”。
规则:
1、数据成员对齐规则:结构(struct)(或联合(union))的数据成员,第一个数据成员放在offset为0的地方,以后每个数据成员的对齐按照#pragma pack指定的数值和这个数据成员自身长度中,比较小的那个进行。
2、结构(或联合)的整体对齐规则:在数据成员完成各自对齐之后,结构(或联合)本身也要进行对齐,对齐将按照#pragma pack指定的数值和结构(或联合)最大数据成员长度中,比较小的那个进行。
解释二:
n 字节的对齐方式 VC 对结构的存储的特殊处理确实提高 CPU 存储变量的速度,但是有时候也带来 了一些麻烦,我们也屏蔽掉变量默认的对齐方式,自己可以设定变量的对齐方式。 VC 中提供了#pragma pack(n)来设定变量以 n 字节对齐方式。n 字节对齐就是说 变量存放的起始地址的偏移量有两种情况:
第一、如果 n 大于等于该变量所占用的字 节数,那么偏移量必须满足默认的对齐方式。
第二、如果 n 小于该变量的类型所占用 的字节数,那么偏移量为 n 的倍数,不用满足默认的对齐方式。结构的总大小也有个 约束条件,分下面两种情况:如果 n 大于所有成员变量类型所占用的字节数,那么结 构的总大小必须为占用空间最大的变量占用的空间数的倍数; 否则必须为 n 的倍数。
下面举例说明其用法。 #pragma pack(push) //保存对齐状态
#pragma pack(4)//设定为 4 字节对齐
struct test { char m1; double m4; int m3; }; #pragma pack(pop)//恢复对齐状态 以上结构体的大小为 16:
下面分析其存储情况,首先为 m1 分配空间,其偏移量 为 0,满足我们自己设定的对齐方式(4 字节对齐),m1 大小为 1 个字节。接着开始 为 m4 分配空间,这时其偏移量为 1,需要补足 3 个字节,这样使偏移量满足为 n=4 的倍数(因为 sizeof(double)大于 4),m4 占用 8 个字节。接着为 m3 分配空间,这时 其偏移量为 12,满足为 4 的倍数,m3 占用 4 个字节。这时已经为所有成员变量分配 了空间,共分配了 16 个字节,满足为 n 的倍数。如果把上面的#pragma pack(4)改为 #pragma pack(8),那么我们可以得到结构的大小为 24。
大家看了这些文字描述头也一定会发麻吧,我坚持读完后,然后自己编写了一个程序:
#pragma pack(4)
struct node{
int e;
char f;
short int a;
char b;
};
struct node n;
printf("%d\n",sizeof(n));
我自己算的结果是16,结果实际结果是:
然后结构体内部数据成员变动一下位置:
#pragma pack(4)
struct node{
char f;
int e;
short int a;
char b;};
struct node n;
printf("%d\n",sizeof(n));
将对齐位数强制定位2
#pragma pack(2)
struct node{
char f;
int e;
short int a;
char b;};
struct node n;
printf("%d\n",sizeof(n));
将对齐位数强制定位1
#pragma pack(1)
struct node{
char f;
int e;
short int a;
char b;};
struct node n;
printf("%d\n",sizeof(n));
看着输出结果和文字描述有点晕,下面简单说一下俺的判定规则吧:
其实之所以有内存字节对齐机制,就是为了最大限度的减少内存读取次数。我们知道CPU读取速度比内存读取速度快至少一个数量级,所以为了节省运算花费时间,只能以牺牲空间来换取时间了。
下面举例说明如何最大限度的减少读取次数。
#pragma pack(1)
struct node{
char f;
int e;
short int a;
char b;};
struct node n;
printf("%d\n",sizeof(n));
这里强制按照1字节进行对齐,可以理解成所有的内容都是按照1字节进行读取(暂且这样理解,因为这样可以很好的理解内存对其机制),其他所有的数据成员都是1字节的整数倍,所以也就不用进行内存对其,各个成员在内存中就按照实际顺序进行排列,结构体实际长度为8
#pragma pack(2)
struct node{
char f;
int e;
short int a;
char b;};
struct node n;
printf("%d\n",sizeof(n));
这里强制按照2字节进行对齐。如果内存分布仍然是连续的话,那么int e就得三次才能读到CPU中,所以为了“讲究”int e的读取,所以在char f之后预留1BYTE,最后的char b也是如此,所以长度为10
#pragma pack(4)
struct node{
char f;
int e;
short int a;
char b;};
struct node n;
printf("%d\n",sizeof(n));
这里强制按照4字节进行对齐。所以char f后要预留3BYTE,而short int a 和 char b可以一次读取到CPU(按照4字节读取),所以长度为12
如果#pramga pack(n)中的n大于结构体成员中任何一个成员所占用的字节数,则该n值无效。编译器会选取结构体中最大数据成员的字节数为基准进行对其
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#pragma pack(push,1)与#pragma pack(1)的区别
这是给编译器用的参数设置,有关结构体字节对齐方式设置, #pragma pack是指定数据在内存中的对齐方式。
#pragma pack (n) 作用:C编译器将按照n个字节对齐。
#pragma pack () 作用:取消自定义字节对齐方式。
#pragma pack (push,1) 作用:是指把原来对齐方式设置压栈,并设新的对齐方式设置为1个字节对齐
#pragma pack(pop) 作用:恢复对齐状态
因此可见,加入push和pop可以使对齐恢复到原来状态,而不是编译器默认,可以说后者更优,但是很多时候两者差别不大
如:
#pragma pack(push) //保存当前对齐状态
#pragma pack(4)//设定为4字节对齐
相当于 #pragma pack (push,4)
#pragma pack (1) 作用:调整结构体的边界对齐,让其以一个字节对齐;<使结构体按1字节方式对齐>
#pragma pack ()
例如:
#pragma pack(1)
struct sample
{
char a;
double b;
};
#pragma pack()
注:若不用#pragma pack(1)和#pragma pack()括起来,则sample按编译器默认方式对齐(成员中size最大的那个)。即按8字节(double)对齐,则sizeof(sample)==16.成员char a占了8个字节(其中7个是空字节);若用#pragma pack(1),则sample按1字节方式对齐sizeof(sample)==9.(无空字节),比较节省空间啦,有些场和还可使结构体更易于控制。
应用实例
在网络协议编程中,经常会处理不同协议的数据报文。一种方法是通过指针偏移的方法来得到各种信息,但这样做不仅编程复杂,而且一旦协议有变化,程序修改起来也比较麻烦。在了解了编译器对结构空间的分配原则之后,我们完全可以利用这一特性定义自己的协议结构,通过访问结构的成员来获取各种信息。这样做,不仅简化了编程,而且即使协议发生变化,我们也只需修改协议结构的定义即可,其它程序无需修改,省时省力。下面以TCP协议首部为例,说明如何定义协议结构。其协议结构定义如下:
#pragma pack(1) // 按照1字节方式进行对齐
struct TCPHEADER
{
short SrcPort; // 16位源端口号
short DstPort; // 16位目的端口号
int SerialNo; // 32位序列号
int AckNo; // 32位确认号
unsigned char HaderLen : 4; // 4位首部长度
unsigned char Reserved1 : 4; // 保留6位中的4位
unsigned char Reserved2 : 2; // 保留6位中的2位
unsigned char URG : 1;
unsigned char ACK : 1;
unsigned char PSH : 1;
unsigned char RST : 1;
unsigned char SYN : 1;
unsigned char FIN : 1;
short WindowSize; // 16位窗口大小
short TcpChkSum; // 16位TCP检验和
short UrgentPointer; // 16位紧急指针
};
#pragma pack()
#Pragma Pack(n)与内存分配 pragma pack(push,1)与#pragma pack(1)的区别相关推荐
- #Pragma Pack(n)与内存分配 pragma pack(push,1)与#pragma pack(1)的区别
#pragma pack(n) 解释一: 每个特定平台上的编译器都有自己的默认"对齐系数"(也叫对齐模数).程序员可以通过预编译命令#pragma pack(n),n=1,2,4, ...
- 面试准备每日五题:C++(三)——全局局部变量、内存分配、strcpysprintfmemcpy、函数指针、引用
文章目录 1. 全局变量和局部变量有什么区别?是怎么实现的?操作系统和编译器是怎么知道的? 2. 简述C.C++程序编译的内存分配情况 3. 简述strcpy.sprintf 与memcpy 的区别 ...
- C++ 内存分配与内存对齐
一.C++程序内存分配 C/C++程序编译时内存分为5大存储区 栈区,由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等.其操作方式类似于数据结构中的栈.通俗来讲就是函 数中的变量参数等等,即{ ...
- malloc,colloc,realloc内存分配,动态库,静态库的生成与调用
1.在main方法里面直接定义一个非常大的数组的时候,可能会出现栈溢出:错误代码演示: #include<stdio.h> #include<stdlib.h> void ...
- 全面介绍Windows内存管理机制及C++内存分配实例(六):堆栈
本文背景: 在编程中,很多Windows或C++的内存函数不知道有什么区别,更别谈有效使用:根本的原因是,没有清楚的理解操作系统的内存管理机制,本文企图通过简单的总结描述,结合实例来阐明这个机制. 本 ...
- 全面介绍Windows内存管理机制及C++内存分配实例(五):堆
本文背景: 在编程中,很多Windows或C++的内存函数不知道有什么区别,更别谈有效使用:根本的原因是,没有清楚的理解操作系统的内存管理机制,本文企图通过简单的总结描述,结合实例来阐明这个机制. 本 ...
- 全面介绍Windows内存管理机制及C++内存分配实例(四):内存映射文件
本文背景: 在编程中,很多Windows或C++的内存函数不知道有什么区别,更别谈有效使用:根本的原因是,没有清楚的理解操作系统的内存管理机制,本文企图通过简单的总结描述,结合实例来阐明这个机制. 本 ...
- C语言在STM32中的内存分配
01.前言 不说废话,先上示例代码 uint8_t num_byte[4]; uint32_t num_word; const uint32_t num_word_const = 0x1234; ui ...
- C语言内存分配-附图详解,代码区、常量区、栈区、堆区.......
文章目录 C语言程序的内存组成 变量以及数组开辟内存空间地址大小问题 C语言程序的内存组成 不管对于那种编程语言而言,内存管理都十分重要.对于C语言程序来说,所占用的内存主要有以下几个部分:代码区(所 ...
最新文章
- 分析Unicode和UTF-8
- bind98-内网智能DNS之master服务器构建
- Python 技术篇-通过pip命令下载python库到指定位置不用安装方法,查看pip下载库的源码实例演示,pip命令大全
- mongodb学习笔记(1)
- OpenCV形态学变换函数morphologyEx()梯度运算的使用
- GDB调试——常用命令
- redis 数据结构
- 云+X案例展 | 民生类:必创科技助力打造智慧城市
- Ethercat解析(二)之获取、编译、安装(debian7)
- Ubuntu Linux 8.04 Vsftp 虚构用户设置
- 数据源:SHP数据下载平台
- KubeSphere 3.3.0 离线安装教程
- mysql用户和权限管理总结_【转】mysql 用户及权限管理 小结
- WPF中UserControl 绑定样式(小白教程)
- 图灵 数理逻辑 人工智能 图灵机与计算问题 论文
- 甘特图模板--项目管理模板
- 【Zigbee精华教程01】Zigbee无线组网技术入门建议与学习路线
- 什么是概念模型?概念模型的作用是什么?
- 学习黑客技术打败黑客才是突破技术巅峰!
- GoLang之使用sync.pool和sync.cond