C++内存对齐

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本文详细阐述了C++中结构体数据成员的对齐规则，并通过实例展示了如何应用这些规则来计算结构体的大小。涵盖了结构体内部成员的对齐、结构体作为成员的对齐以及总大小的计算方法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

请牢记以下3条原则：（在没有#pragma pack宏的情况下）

1、数据成员对齐规则：结构体（struct）的数据成员，第一个数据成员放在offset为0的地方，之后的每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始（比如int在32位机子上为4字节，所以要从4的整数倍地址开始存储）。

2、结构体作为成员：如果一个结构体里同时包含结构体成员，则结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储（如struct a里有struct b,b里有char,int ,double等元素，那么b应该从8(即double类型的大小)的整数倍开始存储）。

3、结构体的总大小：即sizeof的结果。在按之前的对齐原则计算出来的大小的基础上，必须还得是其内部最大成员的整数倍，不足的要补齐（如struct里最大为double，现在计算得到的已经是11，则总大小为16）。

#include <iostream>
using namespace std;
 
struct X1
{
  int i;//4个字节
  char c1;//1个字节
  char c2;//1个字节
 };

 struct X2 {
  char c1;//1个字节
  int i;//4个字节
  char c2;//1个字节
 };

struct X3
{
   char c1;//1个字节
   char c2;//1个字节
   int i;//4个字节
   static int t;
   static double t1;
 };

int X3:: t =0;
double X3:: t1 =0.0;
struct X4 {
	int a;  
	char b; 
	short c; 
	char d;  
};

struct inner  
{  
	char      c1;  
	double   d;  
	char     c2;  
};  

 int main()
 {   
    cout<<"long "<<sizeof(long)<<"\n";
	cout<<"long long"<<sizeof(long long)<<endl;
	cout<<"double"<<sizeof(double)<<endl;
    cout<<"int "<<sizeof(int)<<"\n";
    cout<<"char "<<sizeof(char)<<"\n";
 
    X1 x1;
    X2 x2;
    X3 x3;
	X4 x4;
    cout<<"x1 的大小 "<<sizeof(x1)<<"\n";
    cout<<"x2 的大小 "<<sizeof(x2)<<"\n";
    cout<<"x3 的大小 "<<sizeof(X3)<<"\n";
	cout<<"x4 的大小 "<<sizeof(x4)<<"\n";
	cout<<"inner 的大小 "<<sizeof(inner)<<"\n";
    return 0;
 }