Количество памяти на union и struct

@Smeh_ · Регистрация: 11.08.2015

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

C++

struct MyStruct{
    int i;
    char j;
};
union Packed{
    int i;
    char j;
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    //union
    Packed x;
    MyStruct s;
    cout<<"sizeof(Packed)="<<sizeof(Packed)<<endl;
    cout<<"sizeof(MyStruct)="<<sizeof(MyStruct)<<endl;
    
    return 0;
}

По сути они одинаковы только одно занимает 4 байта другое 8 байт. Может кто объяснить почему так. Возможно из-за особенности реализации или что-то другое (может потому, что структура отдаленно напоминает класс...).

Убежденный · 04.12.2016, 23:11

MyStruct: int занимает 4 байта, char один байт, в итоге получаем 5 байт +
3 байта на выравнивание. Выравнивание нужно например для того,
чтобы в массиве MyStruct все поля 'i' (которые int) были выравнены
по границе sizeof (int), т.е. 4 байта. Выравнивание полезно в целях
производительности, а также для определенных гарантий атомарности доступа
(на некоторых платформах доступ к невыравненным данным вообще либо
очень медленный, либо генерирует исключение).

Packet: int и char занимают одну и ту же память. Т.е. размер Packet
определяется по наибольшему типу, т.е. 4 байта.

Надеюсь, расписал понятно и простым языком.

@nmcf · 04.12.2016, 23:12

В union поля налагаются в памяти, а в struct идут последовательно. 5 байт выравнивается на четырёхбайтную границу.

@TheCalligrapher · 04.12.2016, 23:14

Сообщение от Smeh_

По сути они одинаковы только одно занимает 4 байта другое 8 байт.

Это как это? По сути - это совершенно разные вещи. Ничего "одинакового" там и близко нет.

struct хранит все поля одновременно, одно за другим, по порядку. Размер struct равен суммарному размеру его полей плюс "пустые" байты для выравнивания.

union хранит свои поля одно поверх другого, т.е. храниться в union в каждый момент времени может только одино-единственное поле из списка. Размер union равен макисмальному размеру его полей.

@Smeh_ · 04.12.2016, 23:25 **[ТС]**

А как правильно понять, что в union " налагаются в памяти", ну если в struct примерно представляю как могут последовательно и выравниваться, то там не понятно.
И еще вопрос в чем ограничение реализации union, почему например struct не сделали таким же в целях экономии.

@TheCalligrapher · 05.12.2016, 00:14

Сообщение от Smeh_

И еще вопрос в чем ограничение реализации union, почему например struct не сделали таким же в целях экономии.

В целях какой "экономии"?

Каждый раз, когда вы записывате в поле union какие-то данные, вы тем самым уничтожаете данные всех остальных полей. Вас такое устравиает? Когда устравиает - пользуйтесь union.

Но в большинстве случаев нам такого не надо. В большинстве случаев нам надо, чтобы все поля хранились одновременно и независимо и никто никого не уничтожал. А это - struct.

@Smeh_ · 05.12.2016, 00:18 **[ТС]**

А все понял, просто в примере в книжке там поочередно присваивалось значение, потом выводилось, и то ,что другие затираются не видно.

Убежденный Ушел с форума 16473 / 7436 / 1187 Регистрация: 02.05.2013 Сообщений: 11,617 Записей в блоге: 1
	04.12.2016, 23:11	2
	MyStruct: int занимает 4 байта, char один байт, в итоге получаем 5 байт + 3 байта на выравнивание. Выравнивание нужно например для того, чтобы в массиве MyStruct все поля 'i' (которые int) были выравнены по границе sizeof (int), т.е. 4 байта. Выравнивание полезно в целях производительности, а также для определенных гарантий атомарности доступа (на некоторых платформах доступ к невыравненным данным вообще либо очень медленный, либо генерирует исключение). Packet: int и char занимают одну и ту же память. Т.е. размер Packet определяется по наибольшему типу, т.е. 4 байта. Надеюсь, расписал понятно и простым языком. 1

@nmcf 7793 / 6560 / 2984 Регистрация: 14.04.2014 Сообщений: 28,672
	04.12.2016, 23:12	3
	В union поля налагаются в памяти, а в struct идут последовательно. 5 байт выравнивается на четырёхбайтную границу. 1

@TheCalligrapher Вездепух 11696 / 6375 / 1724 Регистрация: 18.10.2014 Сообщений: 16,071
	04.12.2016, 23:14	4
	Сообщение от Smeh_ По сути они одинаковы только одно занимает 4 байта другое 8 байт. Это как это? По сути - это совершенно разные вещи. Ничего "одинакового" там и близко нет. `struct` хранит все поля одновременно, одно за другим, по порядку. Размер `struct` равен суммарному размеру его полей плюс "пустые" байты для выравнивания. `union` хранит свои поля одно поверх другого, т.е. храниться в `union` в каждый момент времени может только одино-единственное поле из списка. Размер `union` равен макисмальному размеру его полей. 0

@Smeh_ 0 / 0 / 0 Регистрация: 11.08.2015 Сообщений: 121
	04.12.2016, 23:25 [ТС]	5
	А как правильно понять, что в union " налагаются в памяти", ну если в struct примерно представляю как могут последовательно и выравниваться, то там не понятно. И еще вопрос в чем ограничение реализации union, почему например struct не сделали таким же в целях экономии. 0

@TheCalligrapher Вездепух 11696 / 6375 / 1724 Регистрация: 18.10.2014 Сообщений: 16,071
	05.12.2016, 00:14	6
	Сообщение от Smeh_ И еще вопрос в чем ограничение реализации union, почему например struct не сделали таким же в целях экономии. В целях какой "экономии"? Каждый раз, когда вы записывате в поле `union` какие-то данные, вы тем самым уничтожаете данные всех остальных полей. Вас такое устравиает? Когда устравиает - пользуйтесь `union`. Но в большинстве случаев нам такого не надо. В большинстве случаев нам надо, чтобы все поля хранились одновременно и независимо и никто никого не уничтожал. А это - `struct`. 1

@Smeh_ 0 / 0 / 0 Регистрация: 11.08.2015 Сообщений: 121
	05.12.2016, 00:18 [ТС]	7
	А все понял, просто в примере в книжке там поочередно присваивалось значение, потом выводилось, и то ,что другие затираются не видно. 0