C++如何计算结构体与对象的大小

计算结构体和对象的大小是计算机程序设计中非常基本的需求，对于C++语言而言，它提供了两种方式来计算结构体和对象的大小，分别是sizeof和offsetof宏。接下来我将一一讲解这两种方式的使用方法。

使用 sizeof 关键字计算结构体与对象的大小

在C++语言中，sizeof是一个非常基础和常用的关键字，用于计算数据类型或表达式的字节数。我们可以使用sizeof来计算结构体和对象的大小，下面是使用sizeof计算结构体与对象大小的示例代码。

#include <iostream>
using namespace std;

struct MyStruct {
    int a;
    double b;
    char c;
};

int main()
{
    MyStruct s;
    cout << "Size of MyStruct: " << sizeof(MyStruct) << endl;
    cout << "Size of s: " << sizeof(s) << endl;
    return 0;
}

在上面的示例代码中，我们定义了一个结构体MyStruct，其中包含int、double和char三种数据类型。我们使用sizeof关键字来计算结构体MyStruct和实例s的字节数，并将结果输出。

在控制台中，输出的结果是：

Size of MyStruct: 24
Size of s: 24

我们可以看到，结构体MyStruct和实例s的字节数都是24字节，这是因为我们使用了默认对齐方式，即结构体中的所有成员按照它们的自然字节长度对其。int类型占4字节，double类型占8字节，char类型占1字节，因此3个成员的总长度为13字节，但由于默认对齐方式，结构体的长度必须是4的倍数，所以填充了11字节的空隙使结构体长度为24字节。

使用 offsetof 宏计算结构体成员的偏移量

与 sizeof 关键字不同，offsetof 宏则可以用来计算结构体各个成员的偏移量，也就是某个成员相对于结构体起始地址的偏移量。下面是一个使用 offsetof 计算偏移量的示例代码。

#include <iostream>
using namespace std;

struct MyStruct {
    int a;
    double b;
    char c;
};

int main()
{
    MyStruct s;
    int offset_a = offsetof(MyStruct, a);
    int offset_b = offsetof(MyStruct, b);
    int offset_c = offsetof(MyStruct, c);
    cout << "Offset of a: " << offset_a << endl;
    cout << "Offset of b: " << offset_b << endl;
    cout << "Offset of c: " << offset_c << endl;
    return 0;
}

在上面的示例代码中，我们同样定义了一个结构体MyStruct，并使用offsetof宏来计算结构体中每个成员的偏移量。偏移量使用int类型变量来存储，并使用offsetof宏的语法offsetof(结构体类型, 成员名称)进行计算，并将结果输出到控制台中。

在控制台中，输出的结果是：

Offset of a: 0
Offset of b: 8
Offset of c: 16

我们可以看到，结构体MyStruct中各个成员的偏移量是预期的结果，其中整型变量a的偏移量为0，双精度浮点型变量b的偏移量为8，字符型变量c的偏移量为16。这是因为默认情况下，结构体中各成员是按照它们定义的顺序来排列的，因此偏移量也是按照这个顺序依次增加的。

综上所述，sizeof关键字和offsetof宏分别用于计算结构体和对象的大小和结构体中各个成员的偏移量，它们都是非常基础和常用的语法，非常值得掌握。