c編譯器對結構空間缺省的分配
在c語言中，結構是一種復合數(shù)據(jù)類型，其構成元素既可以是基本數(shù)據(jù)類型（如int、long、float等）的變量，也可以是一些復合數(shù)據(jù)類型（如數(shù)組、結構、聯(lián)合等等）的數(shù)據(jù)單元。在結構中，編譯器為結構的每個成員按其自然對界（alignment）條件分配空間；各個成員按照它們被聲明的順序在內(nèi)存中順序存儲，第一個成員的地址和整個結構的地址相同。在缺省情況下，c編譯器為每一個變量或是數(shù)據(jù)單元按其自然對界條件分配空間
例如，下面的結構各成員空間分配情況：
struct test {
char x1;
short x2;
float x3;
char x4;
};
結構的第一個成員x1，其偏移地址為0，占據(jù)了第1個字節(jié)。第二個成員x2為short類型，其起始地址必須2字節(jié)對界，因此，編譯器在x2和x1之間填充了一個空字節(jié)。結構的第三個成員x3和第四個成員x4恰好落在其自然對界地址上，在它們前面不需要額外的填充字節(jié)。在test結構中，成員x3要求4字節(jié)對界，是該結構所有成員中要求的對界單元，因而test結構的自然對界條件為4字節(jié)，編譯器在成員x4后面填充了3個空字節(jié)。整個結構所占據(jù)空間為12字節(jié)。
結構中的位段
所謂位段是以位為單位定義長度的結構體類型中的成員。編譯器對結構中位段的分配遵從下面幾點原則：
? 對于長度為0的位段，其下一個位段從下一個存儲單元開始存放：
如：
struct t {
unsigned char a : 1;
unsigned char b : 2;
unsigned : 0;
unsigned c : 3;
};
結構t的成員a和b在一個存儲單元中，c則在另一個存儲單元中。
· 一個位段必須存儲在同一存儲單元中，不能跨兩個單元：
如：
struct t {
unsigned char a : 4;
unsigned char b : 6;
};
結構t的成員a在一個存儲單元中，b則在另一個存儲單元中。
更改c編譯器的缺省分配策略
一般地，可以通過下面的兩種方法改變?nèi)笔〉膶鐥l件：
· 使用偽指令#pragma pack ([n])
· 在編譯時使用命令行參數(shù)
#pragma pack ([n])偽指令允許你選擇編譯器為數(shù)據(jù)分配空間所采取的對界策略.
在microsfot visual c++中，命令行參數(shù)/zp[n]可以改變?nèi)笔鐥l件；在borland c++ builder中，命令行參數(shù)-a[n]可以改變?nèi)笔鐥l件。n的含義和#pragma pack中的n相同。
例如，在使用了#pragma pack (1)偽指令后，test結構各成員的空間分配情況.
應用實例
我們在日常編程工作中，特別是對一些網(wǎng)絡事務的處理，經(jīng)常會同其他人有著各種各樣的協(xié)議：如我傳給你20字節(jié)的頭，前4個字節(jié)表示……等等。很多人都是通過指針偏移的方法來得到各種信息，這樣做，不僅編程復雜，而且一旦協(xié)議有變化，程序修改起來也比較麻煩。在了解了編譯器對結構空間的分配原則之后，我們完全可以利用這一特性定義自己的協(xié)議結構，通過訪問結構的成員來獲取各種信息。這樣做，不僅簡化了編程，而且即使協(xié)議發(fā)生變化，我們也只需修改協(xié)議結構的定義即可，其它程序無需修改，省時省力。下面以tcp協(xié)議首部為例，說明如何定義協(xié)議結構。
其協(xié)議結構定義如下：
struct tcpheader {
short srcport; // 16位源端口號
short dstport; // 16位目的端口號
int serialno; // 32位序列號
int ackno; // 32位確認號
unsigned char haderlen : 4; // 4位首部長度
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檢驗和
short urgentpointer; // 16位緊急指針
};
其協(xié)議結構還可以定義為如下的形式：
struct tcpheader {
short srcport; // 16位源端口號
short dstport; // 16位目的端口號
int serialno; // 32位序列號
int ackno; // 32位確認號
unsigned char haderlen : 4; // 4位首部長度
unsigned char : 0; // 保留6位中的4位
unsigned char reserved : 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檢驗和
short urgentpointer; // 16位緊急指針
}
在c語言中，結構是一種復合數(shù)據(jù)類型，其構成元素既可以是基本數(shù)據(jù)類型（如int、long、float等）的變量，也可以是一些復合數(shù)據(jù)類型（如數(shù)組、結構、聯(lián)合等等）的數(shù)據(jù)單元。在結構中，編譯器為結構的每個成員按其自然對界（alignment）條件分配空間；各個成員按照它們被聲明的順序在內(nèi)存中順序存儲，第一個成員的地址和整個結構的地址相同。在缺省情況下，c編譯器為每一個變量或是數(shù)據(jù)單元按其自然對界條件分配空間
例如，下面的結構各成員空間分配情況：
struct test {
char x1;
short x2;
float x3;
char x4;
};
結構的第一個成員x1，其偏移地址為0，占據(jù)了第1個字節(jié)。第二個成員x2為short類型，其起始地址必須2字節(jié)對界，因此，編譯器在x2和x1之間填充了一個空字節(jié)。結構的第三個成員x3和第四個成員x4恰好落在其自然對界地址上，在它們前面不需要額外的填充字節(jié)。在test結構中，成員x3要求4字節(jié)對界，是該結構所有成員中要求的對界單元，因而test結構的自然對界條件為4字節(jié)，編譯器在成員x4后面填充了3個空字節(jié)。整個結構所占據(jù)空間為12字節(jié)。
結構中的位段
所謂位段是以位為單位定義長度的結構體類型中的成員。編譯器對結構中位段的分配遵從下面幾點原則：
? 對于長度為0的位段，其下一個位段從下一個存儲單元開始存放：
如：
struct t {
unsigned char a : 1;
unsigned char b : 2;
unsigned : 0;
unsigned c : 3;
};
結構t的成員a和b在一個存儲單元中，c則在另一個存儲單元中。
· 一個位段必須存儲在同一存儲單元中，不能跨兩個單元：
如：
struct t {
unsigned char a : 4;
unsigned char b : 6;
};
結構t的成員a在一個存儲單元中，b則在另一個存儲單元中。
更改c編譯器的缺省分配策略
一般地，可以通過下面的兩種方法改變?nèi)笔〉膶鐥l件：
· 使用偽指令#pragma pack ([n])
· 在編譯時使用命令行參數(shù)
#pragma pack ([n])偽指令允許你選擇編譯器為數(shù)據(jù)分配空間所采取的對界策略.
在microsfot visual c++中，命令行參數(shù)/zp[n]可以改變?nèi)笔鐥l件；在borland c++ builder中，命令行參數(shù)-a[n]可以改變?nèi)笔鐥l件。n的含義和#pragma pack中的n相同。
例如，在使用了#pragma pack (1)偽指令后，test結構各成員的空間分配情況.
應用實例
我們在日常編程工作中，特別是對一些網(wǎng)絡事務的處理，經(jīng)常會同其他人有著各種各樣的協(xié)議：如我傳給你20字節(jié)的頭，前4個字節(jié)表示……等等。很多人都是通過指針偏移的方法來得到各種信息，這樣做，不僅編程復雜，而且一旦協(xié)議有變化，程序修改起來也比較麻煩。在了解了編譯器對結構空間的分配原則之后，我們完全可以利用這一特性定義自己的協(xié)議結構，通過訪問結構的成員來獲取各種信息。這樣做，不僅簡化了編程，而且即使協(xié)議發(fā)生變化，我們也只需修改協(xié)議結構的定義即可，其它程序無需修改，省時省力。下面以tcp協(xié)議首部為例，說明如何定義協(xié)議結構。
其協(xié)議結構定義如下：
struct tcpheader {
short srcport; // 16位源端口號
short dstport; // 16位目的端口號
int serialno; // 32位序列號
int ackno; // 32位確認號
unsigned char haderlen : 4; // 4位首部長度
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檢驗和
short urgentpointer; // 16位緊急指針
};
其協(xié)議結構還可以定義為如下的形式：
struct tcpheader {
short srcport; // 16位源端口號
short dstport; // 16位目的端口號
int serialno; // 32位序列號
int ackno; // 32位確認號
unsigned char haderlen : 4; // 4位首部長度
unsigned char : 0; // 保留6位中的4位
unsigned char reserved : 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檢驗和
short urgentpointer; // 16位緊急指針
}