Question

c语言中为struct分配内存空间是否一定是连续空间？

如果不是，那么能不能自己分配内存，让它保证在一个lian xu kong jian
因为如果是连续空间就可以直接用memory copy 从一个结构体拷贝到另外一个,当结构体比较大的时候，不必一一赋值。

Answer 1

有人给对齐原则做过总结，具体在哪里看到现在已记不起来，这里引用一下前人的经验（在没有#pragma pack宏的情况下）：

原则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，以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始（比如int在32位机为4字节，则要从4的整数倍地址开始存储）。

原则2、结构体作为成员：如果一个结构里有某些结构体成员，则结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储。（struct a里存有struct b，b里有char，int，double等元素，那b应该从8的整数倍开始存储。）

原则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。

这三个原则具体怎样理解呢？我们看下面几个例子，通过实例来加深理解。

例1：struct {
short a1;
short a2;
short a3;
}A;

struct{
long a1;
short a2;
}B;

sizeof(A) = 6; 这个很好理解，三个short都为2。

sizeof(B) = 8; 这个比是不是比预想的大2个字节？long为4，short为2，整个为8，因为原则3。

例2：struct A{
int a;
char b;
short c;
};

struct B{
char b;
int a;
short c;
};

sizeof(A) = 8; int为4，char为1，short为2，这里用到了原则1和原则3。

sizeof(B) = 12; 是否超出预想范围？char为1，int为4，short为2，怎么会是12？还是原则1和原则3。

深究一下，为什么是这样，我们可以看看内存里的布局情况。

a b c
A的内存布局：1111, 1*, 11

b a c
B的内存布局：1***, 1111, 11**

其中星号*表示填充的字节。A中，b后面为何要补充一个字节？因为c为short，其起始位置要为2的倍数，就是原则1。c的后面没有补充，因为b和c正好占用4个字节，整个A占用空间为4的倍数，也就是最大成员int类型的倍数，所以不用补充。

B中，b是char为1，b后面补充了3个字节，因为a是int为4，根据原则1，起始位置要为4的倍数，所以b后面要补充3个字节。c后面补充两个字节，根据原则3，整个B占用空间要为4的倍数，c后面不补充，整个B的空间为10，不符，所以要补充2个字节。

再看一个结构中含有结构成员的例子：

例3：struct A{
int a;
double b;
float c;
};

struct B{
char e[2];
int f;
double g;
short h;
struct A i;
};

sizeof(A) = 24; 这个比较好理解，int为4，double为8，float为4，总长为8的倍数，补齐，所以整个A为24。

sizeof(B) = 48; 看看B的内存布局。

e f g h i
B的内存布局：11* *, 1111, 11111111, 11 * * * * * *, 1111* * * *, 11111111, 1111 * * * *

i其实就是A的内存布局。i的起始位置要为8的倍数，所以h后面要补齐。把B的内存布局弄清楚，有关结构体的对齐方式基本就算掌握了。

Answer 2

当然是连续的空间，可以用memory copy。不仅一个struct，就是多个struct的数组也是连续的空间。

Answer 3

这个得看是编译器吧。C语言本身并没有规定struct的内存空间是否一定要连续，但是很多编译器比如VC、VS，在实现的时候，都是为struct分配连续的内存空间。

Answer 4

用#pragma pack(1)让成员1字节对齐，就可以不让有任何插值，就可以连续了

Answer 5

int *p = (int *)malloc(100);