结构体对齐

结构体对齐

1 例子

运行以下程序：

 

运行结果：

为什么会不一样呢？

答案：结构体对齐造成的。

2 内存布局

Figure 1. 我眼中的内存空间布局

学了计算机组成原理，了解了内存的基本单元是一个字节，内存可以随机寻址，于是乎我天真的认为内存就是一个字节型的容器，基本单位是单个字节。

Figure 2. cpu眼中的内存空间布局

内存读写的真正访问者cpu不是这么想的。cpu是根据内存访问粒度（memory access granularity，下文简写成MAG）来读取内存，MAG就是cpu一次内存访问操作的数据量，具体数值依赖于特定的平台，一般是2byte、4byte、8byte。

因此，程序员和cpu看待内存空间布局是存在差异的。编译器对我们的代码进行隐式的内存对齐（当然它能做的只是帮程序中的数据进行内存对齐，至于直接用指针去访问内存，它是不会管的）。

3 四个基本概念

• 数据类型自身的对齐值：即数据类型长度值
• 结构体或类的自身对齐值：其成员中自身对齐值最大的那个值。
• 默认对齐值：编译器默认的一个对齐数
• 指定对齐值：#pragma pack (value)时的指定对齐值value。
• 数据成员、结构体和类的有效对齐值：自身对齐值和指定（或默认）对齐值中小的那个值。

下表是Windows XP/DEV-C++和Linux/GCC中基本数据类型的长度和默认对齐模数。

		char	short	int	long	float	double	long long	long double
Win-32	长度	1	2	4	4	4	8