Bagaimanakah C menentukan saiz kelas, dan mengapa penjajaran memainkan peranan penting dalam proses ini?

Memahami Penentuan Saiz Kelas dalam C

Penentuan saiz kelas dalam C ialah aspek penting dalam pengurusan dan pengoptimuman memori. Semasa penyusunan, pengkompil mesti mengira dengan tepat saiz setiap kelas untuk memperuntukkan jumlah memori yang sesuai dan memastikan akses yang cekap kepada ahli kelas.

Peraturan untuk Menentukan Saiz Kelas

Untuk kelas Plain Old Data (POD), pengkompil menggunakan satu set peraturan untuk menentukan saiz kelas:

• Setiap ahli dalam kelas mempunyai saiz dan keperluan penjajaran tertentu.
• Pengkompil memulakan dua pembolehubah: Saiz (S) kepada sifar dan Penjajaran (A) kepada satu.

• Untuk setiap ahli kelas:

  • Semak keperluan penjajaran ahli ( a). Jika S bukan gandaan a, laraskan S kepada gandaan terdekat a. Ini menentukan offset ahli dalam kelas.
  • Tetapkan A kepada gandaan sepunya terkecil bagi A dan a semasa.
  • Tambahkan saiz ahli kepada S.
• Setelah semua ahli telah diproses, jika perlu, laraskan S kepada gandaan terdekat A (keperluan penjajaran struktur).

Nilai akhir S mewakili saiz kelas.

Pertimbangan Penjajaran

Penjajaran ahli kelas memainkan peranan penting dalam menentukan saiz kelas. Pengkompil memastikan bahawa ahli dengan keperluan penjajaran yang lebih besar diletakkan pada alamat memori yang sejajar. Ini menjajarkan akses data kepada sempadan semula jadi perkakasan, meningkatkan prestasi.

Contoh: TestClass3

Pertimbangkan pengisytiharan TestClass3 berikut:

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

Memohon peraturan di atas:

• buf[8] mengambil 8 bait dan menjajarkan pada 1 bait. S kini 8, A kekal 1.
• vect mengambil 16 bait dan menjajarkan pada 16 bait. S dilaraskan kepada 16 untuk penjajaran dan kemudian dinaikkan sebanyak 16 untuk storan, menjadikan S 32. A menjadi 16.
• buf2[8] mengambil 8 bait dan menjajarkan pada 1 bait. S ditambah kepada 24. A kekal 16.
• Akhir sekali, S dilaraskan kepada gandaan terdekat A (32).

Oleh itu, saiz TestClass3 ialah 32 bait, walaupun ia mengandungi ahli data yang sama seperti TestClass1 dan TestClass2, yang mempunyai saiz 16 bait setiap satu.

Kesimpulan

Memahami peraturan dan pertimbangan yang terlibat dalam penentuan saiz kelas dalam C adalah penting untuk mengoptimumkan penggunaan memori, memastikan capaian data yang cekap dan mencegah potensi isu yang berkaitan dengan penjajaran.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah C menentukan saiz kelas, dan mengapa penjajaran memainkan peranan penting dalam proses ini?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!