前提：為了訪問速度和效率，需要各種型別資料按照一定的規則在空間上排列；

不是所有的硬體平臺都能訪問任意地址上的任意資料的；某些硬體平臺只能在某些地址處取
某些特定型別的資料，否則丟擲硬體異常。

為了訪問未對⻬的記憶體，處理器需要作兩次記憶體訪問；⽽對⻬的記憶體訪問僅需要
⼀次訪問。

於是有了位元組對齊，4個位元組是一個自然對齊

為什麼是4個位元組？

32位機，即計算機資料匯流排寬度為32個，一次可以處理32位bit（即4個位元組）

不論是結構體（struct）或者聯合（union）在記憶體分佈時都會有位元組對齊，首先資料型別分浮點型，整型，字元型別，

我繪製下面一張表格（針對32位機）

下面是整個測試程式碼（vs2013執行，方便監視），我將分點論述。

typedef struct A
{
	int a;
	double b;
	char c;
}A;


#pragma pack(4)
typedef struct AA
{
	int a;
	double b;
	char c;
}AA;

#pragma pack()


typedef struct B
{
	double b;
	int a;
	char c;
}B;
typedef struct C
{
	char c;
	int a;
	char b;

}C;


typedef struct D
{
	char c;
	char b;
	int a;

}D;


int main()
{
	size_t sizeA = sizeof(A);
	size_t sizeB = sizeof(B);
	size_t sizeC = sizeof(C);
	size_t sizeD = sizeof(D);
	size_t sizeAA = sizeof(AA);

	system("pause");
	return 0;
}
 

監視結果

整個測試中，A和B形成對比，C和D形成對比。

首先， 結構體或類的自身對齊規則：應該對齊   其成員中自身對齊值最大 的那個值。

一

typedef struct A
{
	int a;
	double b;
	char c;
}A;

結構體A，int佔4位元組，在這個結構體中，應該對齊double型別，所以佔據空間8個位元組（後4個空置），double佔8位元組，char型別情況同int型別  最終  佔 8+8+8=24位元組。

二

typedef struct B
{
	double b;
	int a;
	char c;
}B;

結構體B內成員和A一樣，更換順序後，double佔8位元組，int應該和double對齊，提取8個位元組空間，空餘4個位元組空間。但是char型別只佔1個位元組，可以利用int後空餘空間，佔據1位元組

最終結構體B大小為8+8=16

三

typedef struct C
{
	char c;
	int a;
	char b;

}C;

結構體C ，最大為int 對齊空間為4個位元組，char c 佔1個位元組，後面3個位元組的空缺，int佔4個位元組， char b同char c，最終4+4+4=12位元組

四

typedef struct D
{
	char c;
	char b;
	int a;

}D;

結構體D，是對C的優化，同例子二B對A的優化，char c和char b共同佔據4個位元組，int佔據4個位元組，4+4=8位元組

對其擴充套件

typedef struct E
{
	char c;
	char b;
	char f;
	char g;
	int a;

}E;

 結構體E也只佔據8個位元組；

接下來我說一下program pack。

#pragma pack(4)
typedef struct AA
{
	int a;
	double b;
	char c;
}AA;

#pragma pack()

結構體AA和結構體A的內容和順序都是一樣的，但是AA的大小為16個。

這是由於 #pragma pack(n)預編譯時，每一次儲存，成員的大小都會和n來對比，成員資料型別對齊數  小於n，則預設編譯，若大於或等於（>=）n，則按n位元組儲存（不合理的n有時會被編譯器優化，linux則會默許程式設計師的預編譯處理）。

AA中 自身對齊數為8位元組，大於4 ，int儲存在4個位元組大小，double本身為8位元組，無法改變，儲存8個位元組，c佔1個位元組，儲存pack的n位元組數，佔4個位元組，最終 4+8+4=16位元組

當然，pack可以設定為pack（1），最終只佔13位元組，但是我們的機器是32位機器，在保證空間的同時也要保證效率。

下面是對本文的濃縮概括。

一個字或雙字運算元跨越了 4 位元組邊界，或者一個四字運算元跨越了 8 位元組邊界，被認為是未對齊的，從而需要兩次匯流排週期來訪問記憶體。

一個字起始地址是奇數但卻沒有跨越字邊界被認為是對齊的，能夠在一個匯流排週期中被訪問。

某些操作雙四字的指令需要記憶體運算元在自然邊界上對齊。如果運算元沒有對齊，這些指令將會產生一個通用保護異常。

雙四字的自然邊界是能夠被 16 整除的地址。其他的操作雙四字的指令允許未對齊的訪問（不會產生通用保護異常），然而，需要額外的記憶體匯流排週期來訪問記憶體中未對齊的資料。

預設情況下，編譯器預設將結構、棧中的成員資料進行記憶體對齊。