C級的規模是如何決定的，對齊扮演什麼角色？

理解 C 中的類別大小決定

確定 C 類別的大小是記憶體管理和物件對齊的一個重要面向。

以下規則POD 類

對於普通舊資料(POD) 類，編譯器遵循特定規則來計算大小：

1. 每個成員都有大小( s) 和對齊要求(a) .
2. 編譯器將類別大小(S) 初始化為零，將對齊方式(A) 初始化為1。

3. 對於每個成員，考慮其對齊方式：

   • 如果 S 不能被 a 整除，則調整 S 使其成為 a 的倍數。
   • 將 A 更新為 A 和 a 的最小公倍數 (LCM)。
   • 分配s 位元組

4. 處理完所有成員後，確保滿足類別對齊：

   • 如果S 不能被A整除，則調整S使其成為A 的倍數。

對齊注意事項

對齊要求確保資料成員放置在與其各自大小對齊的位址處。這透過允許有效存取和操作資料來提高某些硬體架構的效能。

• char buf[8] 的大小為 8 位元組，對齊方式為 1。
• __m128i vect 的大小為 16 個位元組，對齊方式為 16。

範例：TestClass3

考慮TestClass3：

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

應用規則：

• 初始為0，A為1S為。
• buf[8]需要8個位元組，對齊1。將S調整為8並保持A。
• vect 需要 16 個位元組，對齊方式為 16。將 S 增加到 16，將 A 設定為 LCM(A, 16) = 16，並分配 16 個位元組。
• buf2[8] 需要 8 個位元組，並且對齊 1. 將 S 增加到 24 並維持 A。
• 最終類別對齊不滿足，因此將 S 增加到 32（A = 16 的倍數）。

因此，TestClass3 是大小為 32 位元組。

結論

透過了解這些規則和對齊要求，開發人員可以優化記憶體使用並增強 C 應用程式的效能。這些知識對於設計高效的資料結構和有效管理記憶體至關重要。

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