C言語の共用体について

Question

C言語の共用体について質問をさせてください。

typedef struct {
    int a;
    int b;
    int c;
    int d;
}TEST1;

typedef struct{
    int a;
    int b;
    int c;
    int d;
    int e;
    int f;
    int g;
    union{
        TEST1 test1;
        int h;
        int i;
        int j;
        long k;
        double l;
    }INTEST2;
}TEST2;

int main(){
    printf("%d\n",sizeof(TEST2));
    return 0;
}

上記のプログラムを実行した場合、私の考えでは、44と表示されると考えております。
int型4バイト×7 = 28バイト
共用体で最も大きいTEST1型16バイト
合計44バイトだと考えております。
しかし、このプログラムを実行すると48バイトと表示されます。
INTEST2内のdouble型を消すと44バイトになります。
なぜ48バイトとなってしまうのかが理解できません。
どなたかご教授していただけませんでしょうか。
よろしくお願いいたします。

Comments

[stdio]

会社では一部例外を除き、共用体は禁止しているところが多いです。
ほぼ使わないのにあえて理解する必要もないと思います。

Answer 1

アラインメントのせいじゃないかしら。
struct/union等の大きさが8の倍数となるよう、スキマ(padding:埋め草)を開けているのでしょう。

Visual C++ なんかだと:

#pragma pack(1) /* コレ追加 */
typedef struct {
    int a;
    int b;
    int c;
    int d;
}TEST1;
...

のように、アラインメントを指定できます。こうすると44になるハズ。

Comments

[AdultMr.]

ご回答いただき、ありがとうございました。
またアライメントを指定する方法もご教授いただき、ありがとうございます。
大変勉強になりました。

Answer 2

なぜ48バイトとなってしまうのかが理解できません。

構造体には、パディングといって、メンバ間の隙間が入りえます。一般に、メンバのサイズの合計と構造体のサイズは一致しません。

Comments

[maisumakun]

doubleがサイズモアラインも8バイト、intがサイズもアラインも4バイトの環境の場合、unionの先頭もstructの先頭も8バイトアラインとなります。int7つでは4バイトの端数が出るので、パディング4バイトが入ります。

[AdultMr.]

ご回答いただき、ありがとうございました。
アライメントという言葉は聞いたことがありました。
おかげ様でアライメントについての理解もできました、ありがとうございました。

Answer 3

オブジェクトのアラインメントは環境に依存しますが、お使いの環境ではdoubleは 8バイト単位で配置されるようです。
INTEST2は 8バイト境界に配置されるので、gとINTEST2の間に 4バイトの隙間が空くのでしょう。

Comments

[AdultMr.]

ご回答いただき、ありがとうございました。
大変勉強になりました。
隙間が空くということを今後は忘れないように致します。

Answer 4

doubleは８バイトで、８バイトアライメントで配置されます
そのため、INTEST2は、８バイトアライメントで配置されるようになってしまうため、
４バイトのパディングエリアが間に追加されますね

Comments

[AdultMr.]

ご回答いただき、ありがとうございました。
大変勉強になりました。