内存对齐问题

目录

1.概念：

2.结构体的对齐规则：

3.具体计算：

4.为什么存在内存对齐?

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1、概念：

结构体的内存对齐主要是为了计算该结构体在内存中占了多大的空间。

2、结构体的对齐规则：

1、第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。

2、其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。

对齐数 = 编译器默认的对齐数 与 该成员大小的较小值。

 VS中默认的值为8(其他的不详)。

3、结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量都有一个对齐数）的整数倍。

4、如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整  体大小 就是所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。

5、如果遇到数组的情况，就把他当成几个一样的类型组成一样。

3.具体计算：

//例1：
struct S1
{
    char c1;
    int i;
    char c2;
};
//例2：
struct S2
{
    char c1;
    char c2;
    int i;
};
//例3：
struct S3
{
    double d;
    char c;
    int i;
};
//例4：
struct S4
{
    char c1;
    struct S3 s3;
    double d;
};
int main()
{
    printf("%d\n", sizeof(struct S1));    //12
    printf("%d\n", sizeof(struct S2));
    //8
    printf("%d\n", sizeof(struct S3));
    //16
    printf("%d\n", sizeof(struct S4));    //32
    return 0;
}

图解例1：

4、为什么存在内存对齐?

大部分的参考资料都是如是说的：

     1.平台原因(移植原因)：

不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。

     2.性能原因：

数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访问。

总体来说：

结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。

因此建议在设计结构体的时候，让占用空间小的成员尽量集中在一起。这样我们既满足对齐，又节省空间。