C语言中结构体的内存占用详解
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简介：
本文详细解析了C语言中结构体在内存中的存储方式和所占空间计算方法，帮助读者深入理解数据结构与程序性能优化。
前几天有个小朋友问我关于C语言结构体占用空间的问题。我觉得这个问题将来可能对其他人也有帮助，所以决定写一篇相关的文章。
考虑以下的定义：
```c
struct Test {
int a;
char b;
int c;
} test;
```
理论上来说，一个结构体中的各个成员在内存中应该是连续存储的，就像数组里面的元素一样。实际上确实是这样，不过和我们最初的想象有些不同。
按照最初的想法，变量`test`所占的内存大小应该为 4 + 1 + 4 = 9字节。
然而通过编写一个小程序进行验证后发现实际情况并非如此。经测试得出的结果是该结构体占用的空间实际上是12字节。这是因为 `int` 类型在大多数系统中占据4个字节，而为了确保每个成员变量的地址对齐（即让数据访问速度更快），编译器可能会插入额外的填充字节来满足不同类型的内存对齐要求。
因此，并不是所有结构体中的元素都按照最大的那个类型设置大小。但是在这个例子中，由于 `int` 类型占4个字节，加上为了保持对齐需要在 `char b;` 之后添加了3个填充字节以确保后续的 `int c;` 变量地址是4字节边界上的。
所以最终结构体占用的空间大小为：4（对于变量a）+1（对于变量b）+3（填充位）+ 4（对于变量c），共计12字节。
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