C/C++字节对齐

准则

其实字节对齐的细节和具体编译器实现相关，但一般而言，满足三个准则：

各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同。一些平台对某些特定类型的数据只能从某些特定地址开始存取。

比如有些架构的CPU在访问一个没有进行对齐的变量的时候会发生错误，那么在这种架构下编程必须保证字节对齐.其他平台可能没有这种情况，但是最常见的是如果不按照适合其平台要求对数据存放进行对齐，会在存取效率上带来损失。

比如有些平台每次读都是从偶地址开始，如果一个int型（假设为32位系统）如果存放在偶地址开始的地方，那么一个读周期就可以读出这32bit，而如果存放在奇地址开始的地方，就需要2个读周期，并对两次读出的结果的高低字节进行拼凑才能得到该32bit数据。

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typedef struct node1
{
    int a;
    char b;
    short c;
}S1;

则sizeof(S1)=8。这是因为结构体node1中最长的数据类型是int，占4个字节，因此结构体总大小为4的整数倍，同时short相对于结构体首地址的偏移量为2的整数倍，故该结构体在内存中存放方式为:

|--------int--------| 4字节

|char|----|-short--| 4字节

总共占8字节

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typedef struct node2
{
    char a;
    int b;
    short c;
}S2;

则siezof(S3)=12.最长数据类型为int，占4个字节。因此结构体总大小为4的整数倍，int位置相对于结构体首位置的偏移量为4的整数倍，故其在内存空间存放方式如下:

|char|----|----|----| 4字节

|--------int--------| 4字节

|--short--|----|----| 4字节

总共占12个字节

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typedef struct node3
{
    int a;
    short b;
    static int c;
}S3;

则sizeof(S3)=8.这里结构体中包含静态数据成员，而静态数据成员的存放位置与结构体实例的存储地址无关(注意只有在C 中结构体中才能含有静态数据成员，而C中结构体中是不允许含有静态数据成员的)。其在内存中存储方式如下：

|--------int--------| 4字节

|--short-|----|----| 4字节

而变量c是单独存放在静态数据区的，因此用siezof计算其大小时没有将c所占的空间计算进来。

若在程序中使用了#pragma pack(n)命令强制以n字节对齐时，默认情况下n为8.

则比较n和结构体中最长数据类型所占的字节大小，取两者中小的一个作为对齐标准。

若需取消强制对齐方式，则可用命令#pragma pack()

如果在程序开头使用命令#pragma pack(4)，对于下面的结构体

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typedef struct node5
{
    bool a;
    S1 s1;
    double b;
    int c;
}S5;

则sizeof(S5)=24.因为强制以4字节对齐，而S5中最长数据类型为double，占8字节，因此以4字节对齐。在内存中存放方式为：

|-----------a--------| 4字节

|--------s1----------| 4字节

|--------b-----------| 4字节

|---------c----------| 4字节

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