如何计算带指针的结构体大小？

问题：

问题1：

struct X
{
    char a;         //1
    float b;        //4
    int c;          //4
    double d;        //8
    unsigned e;        //4
};

由于存储变量时地址对齐的要求，所以这个结构体大小应该是32。

解答：

struct X {
    char a;             // 1 bytes
    char padding1[3];   // 3 bytes
    float b;               // 4 bytes--
    int c;                 // 4 bytes
    char padding2[4];   // 4 bytes--
    double d;              // 8 bytes--
    unsigned e;         // 4 bytes
    char padding3[4];   // 4 bytes--
};

注意：

1. 对于所有基本类型，align(T)==sizeof(T)
   • 那 align(X) 是多少呢？当然就是所有成员里面 align 最大的那个，是 align(d)==8

padding1的存在是因为，offset(b)必须能够被align(b)整除，所以塞三个char。

b的偏移字节是它自身字节的整数倍，因此要添加三个字节的偏移

padding2的存在是因为，offset(d)必须能够被align(d)整除，所以塞4个char。

原因同上

padding3的存在是因为，因此sizeof(X)必须能够被align(X)整除，就有了。

整个结构体的大小必须能被其中最大align的数整除。

备注：
C++内置的offsetof函数，能自动返回结构对象中，某变量距离结构体对象首地址的偏移值：

offsetof(s, m);

参数：

1. 第一个参数是一个结构体
2. 第二个参数是这个结构体中变量的名字

这个宏会返回那个变量距结构体头部的字节偏移量(Byte Offset)。

问题2： 如果我多定义一个任意型的指针

struct X
{
    char a;
    float b;
    int c;
    double d;
    unsigned e;
    int *f;
};

结果这样结构体大小就直接变成40了。
如果指针大小是地址总线大小的话，2个指针就是8字节，加上原来的32字节也刚好等于40字节，并且也满足存储变量时地址对齐的要求。但是为什么刚才加一个指针不变，两个就变了。

解答：

struct X {
    char a;                 // 1 bytes
    char padding1[3];    // 3 bytes
    float b;             // 4 bytes--
    int c;                  // 4 bytes
    char padding2[4];    // 4 bytes--
    double d;               // 8 bytes--
    unsigned e;             // 4 bytes
    int *f;                 // 4 bytes--
};

解答： 再加一个指针以后

struct X {
    char a;             // 1 bytes
    char padding1[3];   // 3 bytes
    float b;               // 4 bytes--
    int c;                 // 4 bytes
    char padding2[4];   // 4 bytes--
    double d;           // 8 bytes--
    unsigned e;         // 4 bytes
    int *f;             // 4 bytes--
    double *g;          // 4 bytes
    char padding3[4];   // 4 bytes--
};