結構體的對齊和補齊
首先我們先看看下面的C語言的結構體：
typedef struct MemAlign
{
int a;
char b[3];
int c;
}MemAlign
以上這個結構體佔用記憶體多少空間呢？也許你會說，這個簡單，計算每個型別的大小，將它們相加就行了，以32為平臺為例，int型別佔4位元組，char佔用1位元組，所以：4 + 3 + 4 = 11，那麼這個結構體一共佔用11位元組空間。好吧，那麼我們就用實踐來證明是否正確，我們用sizeof運算子來求出這個結構體佔用記憶體空間大小，sizeof(MemAlign)，出乎意料的是，結果居然為12？看來我們錯了？當然不是，而是這個結構體被優化了，這個優化有個另外一個名字叫“對齊”.
那麼，記憶體對齊有哪些原則呢？我總結了一下大致分為三條：
第一條：第一個成員的首地址為0
第二條：每個成員的首地址是自身大小的整數倍
第二條補充：以4位元組對齊為例，如果自身大小大於4位元組，都以4位元組整數倍為基準對齊。
第三條：最後以結構總體對齊。
第三條補充：以4位元組對齊為例，取結構體中最大成員型別倍數，如果超過4位元組，都以4位元組整數倍為基準對齊。（其中這一條還有個名字叫：“補齊”，補齊的目的就是多個結構變數挨著擺放的時候也滿足對齊的要求。）
#pragma pack(4)
typedef struct MemAlign
{
char a[18];
double b;
char c;
int d;
short e;
}MemAlign;
我們就以這個圖來講解是如何對齊的：
第一個成員（char a[18]）：首先，假設我們把它放到記憶體開始地址為0的位置，由於第一個成員佔18個位元組，所以第一個成員佔用記憶體地址範圍為0～18。
第二個成員（double b）：由於double型別佔8位元組，又因為8位元組大於4位元組，所以就以4位元組對齊為基準。由於第一個成員結束地址為18，那麼地址18並不是4的整數倍，我們需要再加2個位元組，也就是從地址20開始擺放第二個成員。
第三個成員（char c）：由於char型別佔1位元組，任意地址是1位元組的整數倍，所以我們就直接將其擺放到緊接第二個成員之後即可。
第四個成員（int d）：由於int型別佔4位元組，但是地址29並不是4的整數倍，所以我們需要再加3個位元組，也就是從地址32開始擺放這個成員。
第五個成員（short e）：由於short型別佔2位元組，地址36正好是2的整數倍，這樣我們就可以直接擺放，無需填充位元組,緊跟其後即可。
這樣我們記憶體對齊就完成了。但是離成功還差那麼一步，那是什麼呢？對，是對整個結構體補齊，接下來我們就補齊整個結構體。那麼，先讓我們回顧一下補齊的原則：“以4位元組對齊為例，取結構體中最大成員型別倍數，如果超過4位元組，都以4位元組整數倍為基準對齊。”在這個結構體中最大型別為double型別（佔8位元組），又由於8位元組大於4字 節，所以我們還是以4位元組補齊為基準，整個結構體結束地址為38，而地址38並不是4的整數倍，所以我們還需要加額外2個位元組來填充結構體。
總結：
結構體位元組對齊的細節和具體編譯器實現相關，但一般而言滿足三個準則：
1) 結構體變數的首地址能夠被其最寬基本型別成員的大小所整除；
2) 結構體每個成員相對結構體首地址的偏移量(offset)都是成員大小的整數倍，如有需要編譯器會在成員之間加上填充位元組(internal adding)；
3) 結構體的總大小為結構體最寬基本型別成員大小的整數倍，如有需要編譯器會在最末一個成員之後加上填充位元組{trailing padding}。
對齊位元組可以用：#pragma pack(4) 指定