结构体内存对齐

在开始之前先熟悉一下获取内存的三种方式以及内存的控制台打印
1.sizeof
2.class_getInstanceSize
3.malloc_size
三种方式都可以获取到内存,但是呢,三种方式又有所不同
sizeof获取内存:
sizeof并非为一个函数,而是C语言中的一个关键字, sizeof计算对象所占内存的大小
class_getInstanceSize:
获取对象成员变量实际所需内存大小
malloc_size:
实际开辟的内存大小

知道了三种获取内存的方式后,我们首先来看一组打印

实际所需内存与开辟内存对比

打印方法就不写了,直接来图说明吧

地址打印方法

接下来开始正题
对象的内存对齐来自结构体
那结构体是以什么对齐的呢?首先来看一下网上的说明

结构体对齐原则

这个是什么意思呢,接着看起来有点蒙,没关系,接着往下走
首先我们定义两个结构体struct1和struct2,这两个结构体各占多少个字节呢?是8+1+4+2=15和8+4+1+2 = 15,然后根据字节对齐是16对齐,是这样吗?

两个结构体

其实不是,还记得上面说到的内存对齐原则吗?第一条我们现在来看一下,第一个成员也就是a它是double类型的,占8个字节,从0号位置开始往后数8个字节也就是[0-7],然后再看b,b是char类型的,占一个字节,但是我们还要满足一句话“以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小或者成员的子成员大小(只要该成员有子成员,比如说是数组,结构体等)的整数倍开始”这句话什么意思呢?就是说我们b要的位置要在它字节数大小的整数倍位置开始也就是我们从8开始,8是1的倍数吗?是的,那b的位置就在[8]这个位置,再看c的开始位置是从9开始,但是9是4的倍数吗?当然不是,那继续往后找,10不是,11不是,到12 ,12是4的整数倍,那么好,开始从这里计算4个字节[12,13,14,15],同样的d占2个字节,从16开始,16是2的整数倍,那就是[16.17]
这样我们计算出来的值是17,然后再我们再来看一下那个原则的第三条“3:收尾工作:结构体的总大小,也就是sizeof的结果,.必须是其内部最大成员的整数倍.不足的要补齐。”最大成员的整数倍,这个结构体力最大的成员是8,也就是8的倍数才行,算出来是24,如下图

结构体的内存大小

第二个结构体算出来其实是16接下来可以验证下如图,打印的结果正好是24和16

结构体内存验证

为什么同样的四个属性,换了下位置内存大小就发生了变化了呢?其实这就是系统对内存做出了优化,属性重排,接下来我们再来看一组打印

我们可以看到,guzhen和haha通过地址都能直接打印出来,但是21,a和b(注这里打印的98和97是a和b对应的ASCII码)的值,在一个里面,这就是系统在对21,a和b进行了属性重排,他们的字节数4+1+1不足8个字节,进行了补齐,这样做的优点是节省了空间,所以内存对齐并不是指可以浪费,重排以后可以尽可能的地内存进行优化处理
最后再来看一下对齐原则里面的第二条,当结构体里面又包含结构体的时候又是怎么对齐的呢?
我们先来创建个结构体struct3,struct3里面包含结构体struct1,然后我们来看一下打印输出内存大小

结构体嵌套结构体内存对齐

从打印我们可以看到,struct3的内存大小为40,计算方式为,struct1中最大成员为8,从16开始,16是8的倍数,16-39,根据内存补齐40是8的证书倍,所以struct3的大小为40,对齐原则是按照struct3里面最大属性对齐的。
到这里基本上就已经完了,最后还要补充一下
为什么有的是8字节对齐有的是16字节对齐呢,这个其实,对于对象来说,8字节对齐已经足够使用,因为每个对象 都有一个isa,isa就占8个字节,在没有其他属性的情况下,如果8字节对齐,对象创建出来就会前一个对象的isa紧挨着后一个的isa,内存紧紧地挨着,容易出现野指针等问题,所以苹果为了优化这一问题,就变为16字节对齐,所以我的理解为实际占用的内存大小是按照8字节对齐,但是系统分配的内存大小是按照16字节对齐。

本人初学者,有什么错误希望指正

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 197,814评论 5 462
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 83,124评论 2 375
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 144,814评论 0 327
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,924评论 1 268
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,815评论 5 358
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,562评论 1 275
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,944评论 3 388
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,582评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,859评论 1 293
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,881评论 2 314
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,700评论 1 328
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,493评论 3 316
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,943评论 3 300
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,115评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,413评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,978评论 2 343
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 41,182评论 2 339