在定義結(jié)構(gòu)體變量的時(shí)候，我們通過(guò)sizeof求取結(jié)構(gòu)體的大小的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)和我們自己計(jì)算的不同，例如下：

sizetest1所占內(nèi)存大小為8，而sizetest2所占內(nèi)存大小為12，和我們理解的7都不相同，其原因就是編譯器將三種類型的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式進(jìn)行了優(yōu)化，使其內(nèi)存字節(jié)對(duì)齊了。

為什么進(jìn)行內(nèi)存對(duì)齊：摘抄

http://blog.chinaunix.net/uid-23860671-id-2954592.html

http://www.cnblogs.com/cpoint/p/3369273.html

???現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中內(nèi)存空間都是按照byte劃分的，從理論上講似乎對(duì)任何類型的變量的訪問(wèn)可以從任何地址開(kāi)始，但實(shí)際情況是在訪問(wèn)特定類型變量的時(shí)候經(jīng)常在特定的內(nèi)存地址訪問(wèn)，這就需要各種類型數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則在空間上排列，而不是順序的一個(gè)接一個(gè)的排放，這就是對(duì)齊。

??對(duì)齊的作用和原因：各個(gè)硬件平臺(tái)對(duì)存儲(chǔ)空間的處理上有很大的不同。一些平臺(tái)對(duì)某些特定類型的數(shù)據(jù)只能從某些特定地址開(kāi)始存取。比如有些架構(gòu)的CPU在訪問(wèn)一個(gè)沒(méi)有進(jìn)行對(duì)齊的變量的時(shí)候會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤,那么在這種架構(gòu)下編程必須保證字節(jié)對(duì)齊.其他平臺(tái)可能沒(méi)有這種情況，但是最常見(jiàn)的是如果不按照適合其平臺(tái)要求對(duì)數(shù)據(jù)存放進(jìn)行對(duì)齊，會(huì)在存取效率上帶來(lái)?yè)p失。比如有些平臺(tái)每次讀都是從偶地址開(kāi)始，如果一個(gè)int型（假設(shè)為32位系統(tǒng)）如果存放在偶地址開(kāi)始的地方，那 么一個(gè)讀周期就可以讀出這32bit，而如果存放在奇地址開(kāi)始的地方，就需要2個(gè)讀周期，并對(duì)兩次讀出的結(jié)果的高低字節(jié)進(jìn)行拼湊才能得到該32bit數(shù)據(jù)。顯然在讀取效率上下降很多。

????還有部分原因是為了節(jié)省內(nèi)存的空間，不過(guò)現(xiàn)在的內(nèi)存做的比較大，基本上不需要專門(mén)因?yàn)檫@個(gè)進(jìn)行內(nèi)存的對(duì)齊操作。

解釋：

實(shí)際上內(nèi)存對(duì)齊中存在四個(gè)概念：

1、數(shù)據(jù)類型的對(duì)齊值：數(shù)據(jù)類型所占字節(jié)

2、指定對(duì)齊值：通過(guò)#pragma pack(value)指定的對(duì)齊值value

3、結(jié)構(gòu)體自身對(duì)齊：成員中自身對(duì)齊的最大數(shù)

4、結(jié)構(gòu)體的有效對(duì)齊值：自身對(duì)齊和指定對(duì)齊較小值

C語(yǔ)言規(guī)定，結(jié)構(gòu)體的成員變量存儲(chǔ)的起始地址相對(duì)于結(jié)構(gòu)體起始地址的偏移量必須為有效對(duì)齊值得整數(shù)倍。

數(shù)組的長(zhǎng)度必須為成員變量最大有效對(duì)齊的整數(shù)倍。

通過(guò)以上的條件，我們來(lái)分析一下例題：

對(duì)于sizetest1來(lái)說(shuō)：我們假設(shè)sizetest1的起始地址為0；

int a的有效對(duì)齊值為4，存儲(chǔ)a的起始起始地址相對(duì)于結(jié)構(gòu)體的起始地址偏移量為0，是4的倍數(shù)，所以內(nèi)存0~3存儲(chǔ)int a;

char c?的有效對(duì)齊為1,4的偏移量為4，為1的倍數(shù)，所以4存儲(chǔ)char c

short s的有效對(duì)齊為2,5的偏移量為5，不是2的倍數(shù)，所以需要后移1位，所以6~7存儲(chǔ)short s,他們一共所占內(nèi)存為0~7共8字節(jié)。

sizetest1的最大有效對(duì)齊值為4，而8是4的整數(shù)倍，所以sizetest1所占內(nèi)存為8，如下圖，空白處自動(dòng)填充默認(rèn)值：

0(4的倍數(shù))

1

2

3

4(1的倍數(shù))

5

6(2的倍數(shù))

7

int

char

short

?

對(duì)于sizetest2來(lái)說(shuō)：同樣假設(shè)起始地址為0

char c的有效對(duì)齊值為1，所以存放在0

int a?的有效對(duì)齊值為4，1相對(duì)0的偏移量為1，需要后移3，存放在4~7

short b的有效對(duì)齊值為2,8相對(duì)0的偏移量為8，存放在8~9

所以sizetest2存儲(chǔ)在0~9內(nèi)存地址中，共占10字節(jié)。

而sizetest2的最大對(duì)齊值為4，所以需要 在最后補(bǔ)2字節(jié)，因此sizetest2所占內(nèi)存為12，如下圖，空白處自動(dòng)填充默認(rèn)值：

0（1）

1

2

3

4（4）

5

6

7

8（2）

9

10

11

char

int

short

?

inter、微軟面試題：

通過(guò)這種方法指定內(nèi)存對(duì)齊值 struct example1 { short a; long b; }; struct example2 { char c; example1 struct1; short e; }; #pragma pack() //還原默認(rèn)內(nèi)存對(duì)齊值 int main(int argc, char* argv[]) { example2 struct2; cout << sizeof(example1) << endl; cout << sizeof(example2) << endl; cout << (unsigned int)(&struct2.struct1) - (unsigned int)(&struct2) << endl; return 0; } " width="472" height="480" data-media-type="image">

0(2)

1

2

3

4(4)

5

6

7

short

long

example1 struct1的內(nèi)存分布

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

char

short

long

short

example1 struct1

example1 struct2的內(nèi)存分布

程序中第2?行#pragma pack (8)雖然指定了對(duì)界為8，但是由于struct example1?中的成員最大size?為4（long?變量size?為4），故struct example1?仍然按4?字節(jié)對(duì)界，struct example1?的size為8。

???????? struct example2?中包含了struct example1，其本身包含的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)成員的最大size?為2（short變量e），但是因?yàn)槠浒藄truct example1，而struct example1?中的最大成員size?為4，structexample2?也應(yīng)以4?對(duì)界，#pragma pack (8)中指定的對(duì)界對(duì)struct example2?也不起作用，example2?的size為16；由于struct example2?中的成員以4?為單位對(duì)界，故其char?變量c?后應(yīng)補(bǔ)充3?個(gè)空，其后才是成員struct1?的內(nèi)存空間，20?行的輸出結(jié)果為4。