C/C++資料對齊
阿新 • • 發佈：2019-02-02
輸出：
size of struct A : 8
size of struct B : 12
size of struct C : 8
size of struct D : 7
結構體中包含了4位元組長度的int一個，1位元組長度的char一個以及2位元組長度的short一個。加起來所用到的記憶體空間為7個位元組，但實際使用sizeof時發現，結構體之間佔用的記憶體是不一樣的。
關於對齊有幾個需要說明的：
（1）資料型別自身的對齊值：基本資料型別的自身對齊值，char型別為1，short型別為2，int，float，double為4；
（2）指定對齊值：#pragma pack(value)時的指定對齊值value；
（3）結構體或者類的自身對齊值：其成員中自身對齊值最大的那個值；
（4）資料成員、結構體和類的有效對齊值：自身對齊值或指定對齊值中較小值。
對於一個具體的資料結構的成員和其自身的對齊方式，有效對齊值N將最終決定資料存放地址的方式的值，對齊在N上就意味著資料“存放的起始地址%N=0”，
下面來針對上面的例子進行分析：
struct B {
char b;
int a;
short c;
};
假設B從地址空間0x0000開始，預設的對齊值是4（這裡有個問題想請教大家，我的是64位的核心，但是測試我的預設對齊方式為4），第一個成員變數b的自身對齊值為1，比預設值小所以有效對齊值為1，存放地址0x0000%1=0，第二個成員變數a，自身對齊值為4，存放的起始地址為0x0004到0x0007這個4個連續的位元組空間中，0x0004%4=0，第三個變數c，自身對齊值為2，存放的起始地址為0x0008到0x0009，地址同樣符合要求。結構體Ｂ的自身對齊值為變數中的最大對齊值（ｂ）4，（10+2）％4=0，所以0x000A到0x000B也是被結構體B佔用。
記憶體中的示意圖：
b - - -
a a a a
c c
#pragma pack(2)
struct C {
char b;
int a;
short c;
};
#pragma pack()
第一個變數b的自身對齊值為1，指定對齊值為2，有效對齊值為1，b存放在0x0000，a的自身對齊值為4，大於指定對齊值，所有有效的對齊值為2，a佔有的位元組為0x0002、0x0003、0x0004、0x0005四個連續位元組中，c的自身對齊值為2，所以有效對齊值也是2，順序存放在0x0006、0x0007。結構體C的自身對齊值為4，所以有效對齊值為2，8%2=0。
記憶體中的示意圖：
b -
a a
a a
c c
其實想到記憶體中的示意圖一切都會簡單很多。
size of struct A : 8
size of struct B : 12
size of struct C : 8
size of struct D : 7
結構體中包含了4位元組長度的int一個，1位元組長度的char一個以及2位元組長度的short一個。加起來所用到的記憶體空間為7個位元組，但實際使用sizeof時發現，結構體之間佔用的記憶體是不一樣的。
關於對齊有幾個需要說明的：
（1）資料型別自身的對齊值：基本資料型別的自身對齊值，char型別為1，short型別為2，int，float，double為4；
（2）指定對齊值：#pragma pack(value)時的指定對齊值value；
（3）結構體或者類的自身對齊值：其成員中自身對齊值最大的那個值；
（4）資料成員、結構體和類的有效對齊值：自身對齊值或指定對齊值中較小值。
對於一個具體的資料結構的成員和其自身的對齊方式，有效對齊值N將最終決定資料存放地址的方式的值，對齊在N上就意味著資料“存放的起始地址%N=0”，
下面來針對上面的例子進行分析：
struct B {
char b;
int a;
short c;
};
假設B從地址空間0x0000開始，預設的對齊值是4（這裡有個問題想請教大家，我的是64位的核心，但是測試我的預設對齊方式為4），第一個成員變數b的自身對齊值為1，比預設值小所以有效對齊值為1，存放地址0x0000%1=0，第二個成員變數a，自身對齊值為4，存放的起始地址為0x0004到0x0007這個4個連續的位元組空間中，0x0004%4=0，第三個變數c，自身對齊值為2，存放的起始地址為0x0008到0x0009，地址同樣符合要求。結構體Ｂ的自身對齊值為變數中的最大對齊值（ｂ）4，（10+2）％4=0，所以0x000A到0x000B也是被結構體B佔用。
記憶體中的示意圖：
b - - -
a a a a
c c
#pragma pack(2)
struct C {
char b;
int a;
short c;
};
#pragma pack()
第一個變數b的自身對齊值為1，指定對齊值為2，有效對齊值為1，b存放在0x0000，a的自身對齊值為4，大於指定對齊值，所有有效的對齊值為2，a佔有的位元組為0x0002、0x0003、0x0004、0x0005四個連續位元組中，c的自身對齊值為2，所以有效對齊值也是2，順序存放在0x0006、0x0007。結構體C的自身對齊值為4，所以有效對齊值為2，8%2=0。
記憶體中的示意圖：
b -
a a
a a
c c
其實想到記憶體中的示意圖一切都會簡單很多。