结构的sizeof是否等于每个成员的sizeof之和？

先决条件： C语言中的sizeof运算符
结构的sizeof并不总是等于每个成员的sizeof之和。这是因为编译器添加了填充，以避免对齐问题。仅当结构成员后跟较大尺寸的成员或在结构末端时才添加填充。

不同的编译器可能具有不同的对齐方式约束，因为C标准指出结构的对齐方式完全取决于实现。

让我们看一下以下示例，以更好地理解：

• 情况1：

  // C program to illustrate
  // size of struct
  #include 
    
  int main()
  {
    
      struct A {
    
          // sizeof(int) = 4
          int x;
          // Padding of 4 bytes
    
          // sizeof(double) = 8
          double z;
    
          // sizeof(short int) = 2
          short int y;
          // Padding of 6 bytes
      };
    
      printf("Size of struct: %ld", sizeof(struct A));
    
      return 0;
  }
  

  输出：

  Size of struct: 24
  

  
  红色部分表示为数据对齐而添加的填充，绿色部分表示结构成员。在这种情况下， x (int)后跟z (double)，与x相比， z (double)的大小更大。因此，在x之后添加了填充。另外，最后需要填充以进行数据对齐。

• 情况2：

  // C program to illustrate
  // size of struct
  #include 
    
  int main()
  {
    
      struct B {
          // sizeof(double) = 8
          double z;
    
          // sizeof(int) = 4
          int x;
    
          // sizeof(short int) = 2
          short int y;
          // Padding of 2 bytes
      };
    
      printf("Size of struct: %ld", sizeof(struct B));
    
      return 0;
  }
  

  输出：

  Size of struct: 16
  

  

  在这种情况下，结构的成员按其大小的降序排序。因此，仅在最后需要填充。

• 情况3：

  // C program to illustrate
  // size of struct
  #include 
    
  int main()
  {
    
      struct C {
          // sizeof(double) = 8
          double z;
    
          // sizeof(short int) = 2
          short int y;
          // Padding of 2 bytes
    
          // sizeof(int) = 4
          int x;
      };
    
      printf("Size of struct: %ld", sizeof(struct C));
    
      return 0;
  }
  

  输出：

  Size of struct: 16
  

  
  在这种情况下， y (短整数)后跟x (整数)，因此在y之后需要填充。在这种情况下，最后不需要填充以进行数据对齐。

C语言不允许编译器对结构成员进行重新排序以减少填充量。为了最小化填充量，必须以降序对struct成员进行排序(类似于情况2)。