Wie bestimmt C die Größe einer Klasse und warum spielt die Ausrichtung in diesem Prozess eine so entscheidende Rolle?

Die Bestimmung der Klassengröße in C verstehen

Die Bestimmung der Klassengröße in C ist ein entscheidender Aspekt der Speicherverwaltung und -optimierung. Während der Kompilierung muss der Compiler die Größe jeder Klasse genau berechnen, um die entsprechende Menge an Speicher zuzuweisen und einen effizienten Zugriff auf die Klassenmitglieder sicherzustellen.

Regeln zur Bestimmung der Klassengröße

Für POD-Klassen (Plain Old Data) verwendet der Compiler eine Reihe von Regeln, um die Klassengröße zu bestimmen:

• Jedes Mitglied innerhalb der Klasse hat eine bestimmte Größen- und Ausrichtungsanforderung.
• Der Compiler initialisiert zwei Variablen: Größe (S) auf Null und Ausrichtung (A) auf Eins.

• Für jedes Klassenmitglied:

  • Überprüfen Sie die Ausrichtungsanforderung des Mitglieds ( A). Wenn S kein Vielfaches von a ist, passen Sie S an das nächste Vielfache von a an. Dies bestimmt den Offset des Mitglieds innerhalb der Klasse.
  • Setzen Sie A auf das kleinste gemeinsame Vielfache des aktuellen A und a.
  • Addieren Sie die Größe des Mitglieds zu S.
• Sobald alle Mitglieder verarbeitet wurden, passen Sie S bei Bedarf auf das nächste Vielfache von A an (die Ausrichtungsanforderung der Struktur).

Der Endwert von S stellt die Größe der dar Klasse.

Überlegungen zur Ausrichtung

Die Ausrichtung der Klassenmitglieder spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Klassengröße. Der Compiler stellt sicher, dass Elemente mit größeren Ausrichtungsanforderungen an ausgerichteten Speicheradressen platziert werden. Dadurch wird der Datenzugriff an die natürlichen Grenzen der Hardware angepasst und die Leistung verbessert.

Beispiel: TestClass3

Betrachten Sie die folgende TestClass3-Deklaration:

<code class="cpp">struct TestClass3 {
  char buf[8];
  __m128i vect;
  char buf2[8];
};</code>

Anwenden die oben genannten Regeln:

• buf[8] benötigt 8 Bytes und wird bei 1 Byte ausgerichtet. S ist jetzt 8, A bleibt 1.
• vect benötigt 16 Bytes und richtet sich bei 16 Bytes aus. S wird für die Ausrichtung auf 16 angepasst und dann für die Speicherung um 16 erhöht, sodass S 32 ergibt. A wird zu 16.
• buf2[8] benötigt 8 Bytes und wird bei 1 Byte ausgerichtet. S wird auf 24 erhöht. A bleibt 16.
• Schließlich wird S auf das nächste Vielfache von A (32) angepasst.

Daher beträgt die Größe von TestClass3 32 Bytes, obwohl es die gleichen Datenelemente wie TestClass1 und TestClass2 enthält, die jeweils eine Größe von 16 Byte haben.

Fazit

Verstehen der Regeln und Überlegungen zur Bestimmung der Klassengröße in C ist für die Optimierung der Speichernutzung, die Gewährleistung eines effizienten Datenzugriffs und die Vermeidung potenzieller Probleme im Zusammenhang mit der Ausrichtung von entscheidender Bedeutung.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie bestimmt C die Größe einer Klasse und warum spielt die Ausrichtung in diesem Prozess eine so entscheidende Rolle?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!