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程序好不好，高不高效與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)息息相關(guān)。因?yàn)榻?jīng)常學(xué)習(xí)，閱讀別人的代碼，在學(xué)習(xí)過(guò)程中就發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)不常見的結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型的用法。有關(guān)結(jié)構(gòu)體的基礎(chǔ)知識(shí)就不說(shuō)了，就說(shuō)說(shuō)這兩個(gè)“另類”，特整理出來(lái)：
1，結(jié)構(gòu)體的對(duì)齊：typedef __packed struct
作為一種數(shù)據(jù)集合，struct常用在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。而struct的字節(jié)對(duì)齊方式對(duì)于嵌入式底層的程序員來(lái)講是必須掌握的�，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)中內(nèi)存空間都是按照byte劃分的，從理論上講似乎對(duì)任何類型的變量的訪問(wèn)可以從任何地址開始，但實(shí)際情況是在訪問(wèn)特定類型變量的時(shí)候經(jīng)常在特定的內(nèi)存地址訪問(wèn)，這就需要各種類型數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則在空間上排列，而不是順序的一個(gè)接一個(gè)的排放，這就是對(duì)齊。
對(duì)齊的作用和原因：各個(gè)硬件平臺(tái)對(duì)存儲(chǔ)空間的處理上有很大的不同。一些平臺(tái)對(duì)某些特定類型的數(shù)據(jù)只能從某些特定地址開始存取。比如有些架構(gòu)的CPU在訪問(wèn) 一個(gè)沒(méi)有進(jìn)行對(duì)齊的變量的時(shí)候會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤,那么在這種架構(gòu)下編程必須保證字節(jié)對(duì)齊.其他平臺(tái)可能沒(méi)有這種情況，但是最常見的是如果不按照適合其平臺(tái)要求對(duì) 數(shù)據(jù)存放進(jìn)行對(duì)齊，會(huì)在存取效率上帶來(lái)?yè)p失。比如有些平臺(tái)每次讀都是從偶地址開始，如果一個(gè)int型（假設(shè)為32位系統(tǒng)）如果存放在偶地址開始的地方，那么一個(gè)讀周期就可以讀出這32bit，而如果存放在奇地址開始的地方，就需要2個(gè)讀周期，并對(duì)兩次讀出的結(jié)果的高低字節(jié)進(jìn)行拼湊才能得到該32bit數(shù) 據(jù)。顯然在讀取效率上下降很多。
下面看一個(gè)例子（32bit,x86環(huán)境,VC++6.0編譯器）：
struct A
{
int a;
char b;
short c;
};
struct B
{
char b;
int a;
short c;
};我們知道在VC++6.0中，以上幾種數(shù)據(jù)類型的長(zhǎng)度如下：
char: 1;
int: 4;
short:2;
以上兩個(gè)結(jié)構(gòu)體的大小如下：
sizeof(strcut A)值為8
sizeof(struct B)值是12；
結(jié)構(gòu)體A中包含了4字節(jié)長(zhǎng)度的int一個(gè)，1字節(jié)長(zhǎng)度的char一個(gè)和2字節(jié)長(zhǎng)度的short型數(shù)據(jù)一個(gè),B也一樣;按理說(shuō)A,B大小應(yīng)該都是7字節(jié)。之所以出現(xiàn)上面的結(jié)果是因?yàn)榫幾g器要對(duì)數(shù)據(jù)成員在空間上進(jìn)行對(duì)齊。以上是按默認(rèn)方式對(duì)齊。
如果指定對(duì)齊方式：
#pragma pack (2) /*指定按2字節(jié)對(duì)齊*/
struct C
{
char b;
int a;
short c;
};
#pragma pack () /*取消指定對(duì)齊，恢復(fù)缺省對(duì)齊*/sizeof(struct C)值是8。
修改對(duì)齊值為1：
#pragma pack (1) /*指定按1字節(jié)對(duì)齊*/
struct D
{
char b;
int a;
short c;
};
#pragma pack () /*取消指定對(duì)齊，恢復(fù)缺省對(duì)齊*/
sizeof(struct D)值為7。ARM下的對(duì)齊處理，可以使用 __packed,(_packed有可能是編譯器關(guān)鍵字 )
typedef struct
{
char x;
int y;
}struct1;
typedef __packed struct
{
char x;
int y;
}struct2;在32位的ARM SDT編譯器中
sizeof(struct1)值為8
sizeof(struct2)值為5；
__packed是進(jìn)行一字節(jié)對(duì)齊。使用_packed一般會(huì)以降低運(yùn)行性能為代價(jià)，由于大多數(shù)cpu處理數(shù)據(jù)在合適的字節(jié)邊界數(shù)的情況下會(huì)更有效，packed的使用會(huì)破壞這種自然的邊界數(shù)。
2，結(jié)構(gòu)體的位域操作：如：
STRUCT_USARTx_Fram //串口數(shù)據(jù)幀的處理結(jié)構(gòu)體
{
char Data_RX_BUF [ RX_BUF_MAX_LEN ];
//char Data_RX_BUF [ 1024 ];//最大接收1024個(gè)字節(jié)
union //該聯(lián)合體共占共用16位內(nèi)存，即u16類型
{
u16 InfAll;
struct
{
u16 FramLength :15; //
u16 FramFinishFlag :1; //
} InfBit;
};
} strEsp8266_Fram_Record;
這種用法不是很常見，閱讀量不大的人難以見到。個(gè)人認(rèn)為主要目的是為了節(jié)省內(nèi)存。如何理解？如何使用？可以在vc++6.0模擬。
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