结构体内存对齐规则

内存对齐是编程中的一项重要技术,它涉及到结构体成员的排列规则和效率问题。根据规则,结构体的第一个成员从地址0开始,其他成员则对齐到其自身大小或默认对齐数的最小值倍数的地址。VS默认对齐数为8。内存对齐的主要目的是提高移植性和CPU访问效率,避免因未对齐访问导致的额外读取操作。通过对内存的合理对齐,可以更好地适应不同硬件并提升系统性能。

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内存对齐规则:

  1. 第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。
  2. 其他成员变量要对齐到对齐数的整数倍的地址处。
    对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。
    VS中默认的对齐数为8
  3. 结构体总大小为:最大对齐数(所有变量类型最大者与默认对齐数取较小者)的整数倍。

内存对齐的原因:
有些硬件只能访问特定地址的数据,为了更好的移植性就需要内存对齐
存取没有对齐的数据需要花费更多的时间

内存对齐的优点:
适应了不同的硬件,移植性好
提高了CPU访问内存的效率,因为CPU读取内存有一个内存存取粒度,如果一个变量没有按照对齐规则存储,有可能一次性没有读取到这个变量的全部字节,需要再读一次,这样效率比较低。使用内存对齐规则访问一次内存就可以了。

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