C 構造体のメモリ アライメント

C 構造体を扱う場合、メモリ アライメントを理解することが重要です。メモリの配置とは、メモリ内の特定の境界にデータを配置することを指します。 32 ビット マシンでは、メモリは通常 4 バイト境界でアライメントされます。

構造体のメモリ アライメント

次の構造体を考えてみましょう:

typedef struct {
    unsigned short v1;
    unsigned short v2;
    unsigned short v3;
} myStruct;

それぞれの unsigned short は 2 バイトを占めます。理論上、myStruct のサイズは 2 * 3 = 6 バイトになります。ただし、メモリ アライメントは実際のサイズに影響を与える可能性があります。

この場合、最大のデータ メンバーが unsigned short (2 バイト) であるため、myStruct は 2 バイト境界にアライメントされます。したがって、メンバー間にパディングは必要なく、myStruct のサイズは 6 バイトのままです。

構造体のパディング

次に、次の変更された構造体を考えてみましょう。

typedef struct {
    unsigned short v1;
    unsigned short v2;
    unsigned short v3;
    int i;
} myStruct;

適切に位置合わせするために、v3 と i の間に 2 バイトのパディングが挿入されます。これにより、myStruct.

の合計サイズは 6 2 4 = 12 バイトになります。メモリ アライメントにより、データがメモリに効率的に配置されます。アライメント要件は、構造内の最大のデータ メンバーのサイズに基づいています。これらの原則を理解することは、メモリ使用量を最適化し、コード効率を維持するために不可欠です。