结构体内存对齐

结构体相信大家已经了解过了，现在我们深入讨论一个问题，计算结构体的大小

也是很热门的一个考点：结构体内存对齐

先看看下面结构体的大小

typedef struct Test
{char a;char b;char c;
}Test;

很容易看出答案为3，结构体的大小位各成员之和

但是如果代码变成这样的呢

typedef struct Test
{char a;double b;int c;
}Test;

难道会是1+8+4，但是运行结果却不是

这就是我们要进行的内存对齐 

typedef struct Test
{char a;   //1+7double b; //8int c;    //4+4
}Test;

此时答案为24 

 可以得到：基本数据类型的对齐值为所占空间的大小，自定义类型的对齐值为内部成员的最大空间

typedef struct Test
{char a;   //1+3int b;    //4double c; //8
}Test;

此时我们的答案变成了16 

所以成员数据在没有要求的情况下，一般从小到大安排数据，所占空间最小。

当我们的程序有了自定义类型的对齐值时，例如：

#pragma pack(4)
typedef struct Test
{char a;    //1+3double b;  //8int c;     //4
}Test; 

程序的指定对齐值-------#pragma pack(n),n必须是2的幂次方，n为1时，直接将其内部成员加起来即可

##pragma pack(），取消设置的默认对齐数，还原为默认

但是如果程序如下

#pragma pack(4)
typedef struct Test
{char a;   //1+1short b;  //2int c;    //4
}Test;

此时我们的答案为8 

 程序的有效对齐值为程序指定对齐值与自身对齐值的较小值

特别注意，我们看下面代码（示例）

typedef struct Test
{int a;struct t{char b;char c;char d;char e;};short f;
}Test;

按照我们上面的内存对齐的规则，答案应当为12，但是结构确为8 ，在C++中，只要结构体内部的结构带名字(t只是举例），此时内部的结构体就变成了结构体类型，其不占空间大小

最后，我们为什么要进行内存对齐？

拿两张图来说

不对齐

 对齐

 结构体的内存对齐是用空间换时间的做法

大部分参考资料这样说

1. 平台原因(移植原因)：

不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。

2. 性能原因：

数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。 原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访问。