从位段-对齐-到结构体字节大小（精简版）

位段

	位段：位段是通过结构体来实现的一种以位（bit位）为单位的数据存储结构，它可以把数据以位的形式紧凑的储存，并允许程序员对此结构的位进行操作。位段的成员必须是整型家族的成员（char、int、unsigned int、signed int……）（即基本类型除浮点型）
	基本类型位段：

指定数据位段大小

struct packed_data{
     unsigned char a : 4;
     unsigned int b : 19;
     unsigned char c : 3;
     unsigned int d : 5;
 };
// 输出为4字节， 4+19+3+5<32（位）

对齐（x86下，GCC）

	各数据类型位段长度不同，编译器为了提高CPU数据访问速度，规定每次访相问字节大小，所设定的规则每次读取相同字节大小数据，对数据复合数据做的处理叫做对齐。
	一般是4个字节（x86下，GCC），高于4字节是4字节的整数倍叫自然对齐，不足4字节的对齐叫做字节对齐，可以根据开发人员需求更改；

	数组 ：按照基本数据类型对齐，第一个对齐了后面的自然也就对齐了。
	联合 ：按其包含的长度最大的数据类型对齐。
	结构体： 结构体中每个数据类型都要对齐。

	其中结构体对其最麻烦；

结构体的对齐

	先举个例子：

#include <stdio.h>
struct packed_data{
     unsigned char a;  //char位段1字节
     unsigned int b;  //int位段4字节
     unsigned char c;  
     unsigned int d; 
 };
 int main()
 {
 	struct packed_data data;
 	data.a = 6;
 	data.b = 12;
 	data.c = 76;
 	data.d = 45;
 	
 	printf("%lu\n", sizeof(data)); //打印结构体字节大小
	
	return 0;
}

	编译运行得到16字节
	编译器是这样处理的

第一个数据char，位段1个字节，第二个int数据，位段是4字节，第二个int数据加入char后超出4字节空间大小，不能使数据对齐，直接存放入下一个空间
举几个例子

struct packed_data{
     char a;
     char b;
     char c;  
     int d; 
 };
 //结构体占8字节

struct packed_data{
     int a;
     char b;
     char c;  
     char d; 
 };
 //结构体占8字节

struct packed_data{
     long int a;
     char b;
     short c;  
     char d; 
 };
 //结构体占8字节

修改对齐规则

	1.__attribute__选项

struct stu
{
  char sex;
  int length;
  char name[10];
}__attribute__((aligned (1)));  //两个下划线
	//指定1字节对齐    注意：（不同编译器环境效果不同）
	//我linux GCC 无效果，依然是按4字节对其处理，输出20字节。
	//输出无规律，不太实用

struct stu
{
  char sex;
  int length;
  char name[10];
}__attribute__((aligned (8)));

//输出为24  不太实用 可以看下第二种方法

	2.#pragma pack(n);指定对齐数（单位：位）

• 使用伪指令#pragma pack (n)，C编译器将按照n个字节对齐。
• 使用伪指令#pragma pack ()，取消自定义字节对齐方式。
  其中的n就是对齐系数。VS中默认的值为8；linux中的默认值为4。

#pragma pack(2);    //指定对其字节数为2字节
 struct packed_data{
     unsigned char a;
     unsigned int b;
     char name[10];
     unsigned int d;    
 }data;

data按照指定2字节对齐，输出结果为20；

更深入理解请参考：https://embedx.blog.youkuaiyun.com/article/details/108306754