对齐结构体成员,消除填充,使用匿名联合存储不同类型的数据,优化结构体存储空间可提高程序效率和内存利用率。

C 语言结构体优化存储空间
结构体是一种强大的数据结构,允许我们将相关数据项组合在一起。但是,结构体的内存布局可能会影响程序的性能和内存利用率。通过优化结构体的存储空间,我们可以提高程序的效率。
对齐
默认情况下,结构体成员在内存中按其类型的对齐方式排列。例如,一个 int 成员将始终以 4 字节对齐。我们可以使用 __attribute__((aligned(n))) 特性来指定成员的对齐方式,其中 n 是对齐值。
示例:
系统优势: 1、 使用全新ASP.Net+c#和三层结构开发. 2、 可生成各类静态页面(html,htm,shtm,shtml和.aspx) 3、 管理后台风格模板自由选择,界面精美 4、 风格模板每月更新多套,还可按需定制 5、 独具的缓存技术加快网页浏览速度 6、 智能销售统计,图表分析 7、 集成国内各大统计系统 8、 多国语言支持,内置简体繁体和英语 9、 UTF-8编码,可使用于全球
struct aligned_struct {
__attribute__((aligned(8))) int i;
char c;
};在上面的示例中,i 成员为 8 字节对齐,而 c 成员则为 1 字节对齐。
填充
结构体成员之间的空隙称为填充。我们可以通过重新排列成员或使用匿名联合来消除填充。
示例:
// 原始结构体(有填充)
struct original_struct {
int i;
char c;
};
// 优化后的结构体(无填充)
struct optimized_struct {
char c;
int i;
};匿名联合
匿名联合可以在同一段内存中存储不同类型的数据项。这可以消除填充并节省空间。
示例:
// 原始结构体(有填充)
struct original_struct {
int i;
char c;
short s;
};
// 优化后的结构体(无填充)
struct optimized_struct {
union {
int i;
char c;
short s;
};
};实战案例
在以下代码中,我们有一个存储图像数据的结构体:
struct image {
int width;
int height;
char *data;
};这个结构体有填充,因为 width 和 height 都是 4 字节整数,而 data 是一个指针,通常为 8 字节。为了节省空间,我们可以重新排列成员并消除填充:
struct optimized_image {
int height;
int width;
char *data;
};这样,结构体不再有填充,可以节省大量空间。
优化结构体存储空间是提高 C 语言程序性能和内存利用率的关键技术。通过理解对齐、填充和匿名联合的概念,我们可以优化结构体的布局并充分利用内存。









