结构成员如何在内存中分配？

Question

在尝试为未来的C程序创建内存管理器时,我遇到了这个问题:

"当分配结构时,它们的成员字段是否按照指定的顺序存储？"

例如,考虑以下结构.

typedef struct {
    int field1;
    int field2;
    char field3;
} SomeType;

分配时,字段的内存地址是否在字段field1,field2,field3中？或者这不保证？

Answer 1

简短的回答:它们被分配了在结构中声明的顺序.

示例:

#include <stdio.h>
#include <string.h>

struct student 
{
    int id1;
    int id2;
    char a;
    char b;
    float percentage;
};

int main() 
{
    int i;
    struct student record1 = {1, 2, 'A', 'B', 90.5};

    printf("size of structure in bytes : %d\n", 
        sizeof(record1));

    printf("\nAddress of id1        = %u", &record1.id1 );
    printf("\nAddress of id2        = %u", &record1.id2 );
    printf("\nAddress of a          = %u", &record1.a );
    printf("\nAddress of b          = %u", &record1.b );
    printf("\nAddress of percentage = %u",&record1.percentage);

    return 0;
}

输出:

size of structure in bytes : 16 
Address of id1 = 675376768
Address of id2 = 675376772
Address of a = 675376776
Address of b = 675376777
Address of percentage = 675376780

以下给出了上述结构存储器分配的图形表示.此图将帮助您非常轻松地理解C中的内存分配概念.

进一步阅读:请查看此处(也是上述示例的来源)for C – Structure Padding和Structure dynamic memory allocation in C.

Answer 2

你保证field3会在之后field2发生field1,并且field1在内存的开始处(即之前没有填充field1).但是,它们可能在其他成员之间填充(甚至之后field3).简而言之,声明它们的顺序是它们在内存中的排列顺序,尽管精确对齐和填充是实现定义的(但在第一个成员之前不会有任何填充).