为什么要内存对齐？

首先，我们介绍一下结构体内存对齐的规则：

1.第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。

2.其他成员变量要对其到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。

注：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.结构体总体大小为：最大对齐数（所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小）的整数倍。

4.如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处。结构体整体大小就是所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。

我们来看这样一组代码：

struct test{
int a;  //4个字节
char b; //1个字节
int c;  //4个字节
}test;

我们使用32位的编译器打印出来，发现它的结构体内存大小是12，这是为什么呢？

因为，编译器为了编译速度的提升，就会按照4个4个的开始扫描，例如下图：

所以，这个结构体的大小就是12字节。至于为什么编译器要这样做，这就要谈一谈计算机硬件的相关知识了。

我们知道计算机的一个主板上有两个channel（通道），一个channel有两个DDIM（内存条），一个内存条有两个面，也就是rank1和rank2。这里我们先看一个单面的rank，这一个里面有四个内存颗粒，那么，现在要存储一个数据叫做int a，是存储在一个颗粒里面还是四个颗粒里面呢？

答案是四个，因为cpu想同时取出4个字节的数据也就是32位，肯定会充分发挥并行传输数据的能力，同时与四个颗粒进行数据交互，速度就会比与一个颗粒交互要快。

每个颗粒chip里面有8个bank，每次同时从8个bank中取一位数据，为了节约地址总线位数，每次都是从每个bank的同一行、同一列里读取、操作数据，其次，在四个颗粒中的相对位置也是相同的，每一字节的每一位在每个chip的bank里位置也都是相同的（相同行、相同列）。