前言

本博文用于记录学习过程中遇到的难点知识的总结，可能涉及到许多专业内容的非专业表述。请自动忽略，重在理解。

一、各类型变量在不同运行环境中所占内存大小总结

二、正文

注：下面所有例子都是在32位环境中运行
在计算结构体字节长度之前，需要明确一个概念，即补齐。简单来说，补齐就是以结构体中最大的变量类型为标准，将不满足该标准的变量类型补齐为满足该标准的变量类型。举个例子，如果结构体中有double和int成员的变量，那么对于int，就要按照double进行补齐，即8+8=16。
我们再引入一个char类型变量：
输出结果仍然是16，这是因为char占1字节，int占4字节，两个加起来只占5字节，用一个8字节的单元足以补齐，所以没必要再加一个单元，仍然是8+8=16。
还是刚才的例子，只不过调整了下顺序，但结果截然不同。这是因为计算机在分配内存时是按照变量定义顺序进行的。也就是说，上例的分配过程如下：char只有1字节，补齐为8字节（假设已知结构体中最大字节长度）；double为8字节，不需要补齐；int为4字节，补齐为8字节。所以最终结果为8+8+8=24。所以在定义结构体时，成员变量的定义顺序将直接影响结构体占用内存的大小。
将char类型变量改成指针类型，占用空间由1字节变成4字节，但总空间不变。这是因为即便char *是4，但补齐后仍然为8。

增加一层嵌套定义，这时总长度为24，其运算过程如下：在test2结构体中，char *是4字节，补齐为8字节（因为在test中最大变量类型为double，字节长度为8）；进入test，char *是4字节，补齐为8，double是8字节，不需要补齐。因此总长度为8+8+8=24。也就是说，无论我们嵌套多少结构体，我们都可以将其视为一个结构体，将内部的成员结构体中的成员变量展开来，按照变量定义的先后顺序进行计算。
在此基础上增加一个指针类型结构体，发现总长度变为24+8=32。也就是说，对于指针类型结构体，我们不需要将其展开，而是仅仅视作一个指针类型即可。在32位中，指针类型长度就是4，因此按照之前的原则，补齐为8即可。

引入结构体数组。上例计算过程如下：char * 是4字节，补齐为8字节（因为在test中最大变量类型为double，字节长度为8）；然后先看test结构体的长度，由上文已经知道长度为16，而这样长的变量有MaxSize（大小为10）个，所以需要乘10。总长度为16×10+8=168。补充一点，如果上述数组定义成test * t[MaxSize]的形式，则视为MaxSize（10）个test * 类型，即为4×10=40字节。这时总字节变成了48。
还有一个特别的指针类型，即结构体自我嵌套定义，这时仍然视作指针类型，长度为4。
到此为止，关于结构体长度的计算已经讲得十分透彻了，最后用一个复杂的结构体作为结束（求sizeof（test3））：
我们按照结构体成员变量的定义顺序进行计算：
第一步，明确两个结构体成员变量的大小，以辅助后续运算。test为8+8=16，test2为8+16×10+8=176。
第二步，按照成员变量定义顺序进行运算。char *为4，补齐为8；单个test2位176，test2数组为176×10=1760；单个test *为4，test *数组为4×10=40；struct test3 *m，结构体自嵌套定义，其本质还是指针类型，长度为4补齐为8。
因此，总长度为8+1760+40+8=1816。
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