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浅谈结构体及Linux下内存分配原则

专家
2012-08-20 11:39:44    评分

结构体在程序中的应用是很广泛的,要处理的问题越复杂,数据量越多月杂,就越需要用到结构体。比如网络,内核,驱动等等。熟练使用结构体对每个程序员都是至关重要的。一个好的结构体不仅能使程序体系结构清晰,而且使得操作灵活,可扩展性强。Linux网络之所以很强大,这和它里设计合理的数据结构有很大关系。

  结构体定义:

  struct a{

  int xx:4;

  int yy:4;

  };

  结构体初始化:

  方式一:

  struct a aa ={

  xx:2,

  yy:3

  };

  方式二:

  struct a cc ={

  .xx=6,

  .yy=1,

  };

  方式三:

  struct a dd={4,2};

  在定义中,可以限制变量的位的作用域,比如上面的:int xx:4;这表明xx的有效域只有4位,也就是能给他赋值的最大值为15,如果超过这个值,编译器就会报错:warning: overflow in implicit constant conversion。

  在这里如果你给xx赋值为15,如:

  struct a cc ={

  .xx=15,

  .yy=1,

  };

  然后输出:

  printf("cc.xx = %d\n",cc.xx);

  结果会是:-1

  因为这里定义的xx为int 型,15的二进制位1111,最高位为1,表示为负数,所以取反加1后为0001。所以是-1。

  这种位域操作的好处是当你不需要用到你定义的类型的长度时,可以加位域操作以节省内存空间。

  引出的其他问题

  这里用sizeof(struct a)得到的是4,如果不加位域限制则是8,至于为什么是4呢?4bit+4bit应该刚好是1byte啊,应该是1才对啊。这是因为我是在linux下编译执行的,而在linux对内存分配最小值为类型值的一半。(我在linux下做了实验)如下我定义了一个结构体:

  struct a{

  short int xx:2;

  short int yy:2;

  }bb;

  如上,我定义二个short int类型值,short int在32位linux下为2字节,这里二个相加不足一字节,但是输出sizeof(struct a)的值为2。不足一字节系统自动补满一字节。

  struct a{

  short int xx:9;

  short int yy:2;

  }bb;

  这个输出也是2。xx超过一字节,但是9+2=11,还没有超过16(2字节),我猜系统将xx超过的那1bit分到了yy那1bit里面了。

  struct a{

  short int xx:9;

  short int yy:9;

  }bb;

  这个输出是4。9+9=18,超过了16,系统各分配了2字节给xx和yy。

 




关键词: 浅谈     结构     Linux     内存     分配     原则     stru    

高工
2012-08-20 15:00:43    评分
2楼

学习了,支持共享。


高工
2012-08-20 20:13:15    评分
3楼
不错,好贴~!

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