现代C++的核心准则（上）

一、前言

二、编写优质的代码

1.

2.

3.

4.

5.

6. 内存优化

1. 内存对齐规则​

在C语言中，结构体的成员会按照内存对齐原则进行排列，确保每个成员的起始地址是其类型大小的整数倍。32位系统下：

• char：1字节对齐
• int*（指针）：4字节对齐
• double：通常4字节对齐（32位系统可能按4或8对齐，此处假设4）

结构体总大小需为最大成员对齐值的整数倍。

2. product1的内存布局分析

struct product1 {
    char e, w, s, n;   // 连续4个char，占4字节
    int* address;      // 需4字节对齐，起始地址4（无需填充）
    double price;      // 需4字节对齐，起始地址8（无需填充）
};

​总大小计算​：
4(char) + 4(int*) + 8(double) = 16字节
无需额外填充，且16是最大对齐值（4）的整数倍。

3. product2的内存布局分析

struct product2 {
    char e, w, s;       // 3字节，需填充1字节以满足int*的4对齐
    int* address;       // 起始地址4，占4字节
    double price;       // 起始地址8，占8字节
    char n;             // 1字节，末尾需填充3字节以满足总大小对齐
};

总大小计算​：
3(char) + 1(填充) + 4(int*) + 8(double) + 1(char) + 3(填充) = 20字节
由于末尾需要填充到4的倍数，总大小增加到20字节。

4. 关键对比​

结构体	有效数据	填充字节	总大小
product1	16字节	0	16
product2	17字节	3	20

• ​空间效率​：product1无填充浪费，而product2因成员顺序不当导致3字节填充。
• ​缓存友好性​：紧凑的内存布局（如product1）更利于CPU缓存命中，提升性能。