c语言结构体数据对齐问题

问题描述：在开发过程中，构建了一个结构体，然后将结构体保存到flash芯片中，读取出来的时候数据内容和存进去的不一样（STM32F103芯片）

问题所在：构建结构体的时候，没有注意到结构体数据的对齐问题，计算错了结构体的大小

详细说明：

没有进行对齐的结构体内容如下：

根据结构体的内容，按照常规的计算方式，那么这个结构体的大小是32个字节，所以我写到flash里边的时候，写入长度就给了32个字节的长度。

struct BOX_STATE
{
  u32 box_password; //4字节
  u16 temperature;//2字节
  u16 humidity;//2字节
  u8 lock_state;//1字节
  u8 use_state ;//1字节
  uint64_t waybill_num;//8字节
  uint64_t phone_num;//8字节
  u32 obligate;//4字节
  u16 obligate1; //2字节
};
//给结构体赋值，查看内存情况

memset(&a_box,0xAA,sizeof(a_box));//初始化这个结构体，将初值设置为0xAA，方便对比

a_box.box_password=0x11111111;
a_box.temperature=0x2222;
a_box.humidity=0x3333;
a_box.lock_state=0x44;
a_box.use_state=0x55;
a_box.waybill_num=0x6666666666666666;
a_box.phone_num=0x7777777777777777;
a_box.obligate=0x88888888;
a_box.obligate1=0x9999;

以下是内存的内容：

蓝色部分是结构体占的内存，一共是40个字节，并不是按照上边计算的那样是32个字节，从图中可以看到，红色框里边还有0xAA，说明这一部分是没有被使用到的，因为是8字节对齐，所以这里计算或者使用指针取数据的时候要考虑到这一点

对齐之后的结构体

 struct BOX_STATE{
  u32 box_password; //4
  u32 obligate;  //4
  u16 temperature;//2
  u16 humidity;//2
  u16 obligate1; //2
  u8 lock_state;//1
  u8 use_state ;//1
  uint64_t waybill_num; //8
  uint64_t phone_num; // 8
};

//给结构体赋值，查看内存情况

memset(&a_box,0xAA,sizeof(a_box));//初始化这个结构体，将初值设置为0xAA，方便对比

a_box.box_password=0x11111111;
a_box.temperature=0x2222;
a_box.humidity=0x3333;
a_box.lock_state=0x44;
a_box.use_state=0x55;
a_box.waybill_num=0x6666666666666666;
a_box.phone_num=0x7777777777777777;
a_box.obligate=0x88888888;
a_box.obligate1=0x9999;

内存情况如上图所示，这次占用的是32个字节，里边没有0xAA，说明内存已经全部被使用了，这时候如果要是使用指针读取数据，根据结构体里边内容的大小进行偏移就可以取到数据了,对齐之后也节省了内存

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