c语言边界对齐原则知识点

在C语言里，边界对齐（Memory Alignment）是内存分配时的一项关键准则，它对程序的性能、兼容性以及可移植性有着直接的影响。下面为你详细介绍边界对齐原则的核心要点：

 

1. 对齐的基本概念

 

- 定义：内存地址要能被某个数值整除，这个数值被称作对齐模数（Alignment Modulus）。

 

- 目的：

 

- 加快CPU对内存的访问速度，避免出现未对齐访问的情况。

 

- 满足硬件架构的要求，像x86架构虽然支持未对齐访问，但ARM、MIPS等架构可能要求必须对齐。

 

- 保证结构体或联合在内存中的布局是确定的。

 

2. 基本数据类型的对齐规则

 

不同的编译器和架构，其对齐规则可能会有所不同，但一般遵循以下规律：

 

表格

数据类型 典型对齐模数（32位/64位） 

 char  1字节 

 short  2字节 

 int  4字节 

 long  4字节（32位）/ 8字节（64位） 

 float  4字节 

 double  8字节 

 指针（void*）  4字节（32位）/ 8字节（64位） 

 

3. 结构体的对齐规则

 

结构体的对齐规则较为复杂，主要包含以下几个方面：

 

- 成员对齐：结构体中的每个成员都要按照其自身的对齐模数进行放置。

 

- 填充（Padding）：在成员之间或者结构体的末尾，可能会添加一些填充字节，以此来保证后续成员的对齐。

 

- 整体对齐：结构体的总大小必须是其最大成员对齐模数的整数倍。