目录

一、结构体的对齐规则：

二、为什么存在内存对齐

1. 平台原因(移植原因)：

2. 性能原因：

三、结构体的嵌套问题

四、修改默认对齐数

一、结构体的对齐规则： 1. 第一个成员在与结构体变量偏移量为 0 的地址处。 2. 其他成员变量要对齐到某个数字（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 中默认的值为 8 Linux 中是没有默认对对齐数的 3. 结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量都有一个对齐数）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，结构体的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。 注意：可以使用offesrof - 宏             来计算结构体成员相对于起始位置的偏移量

#include
printf("%un", offsetof(struct S1, c1));

二、为什么存在内存对齐

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。 总体来说： 结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。        那在设计结构体的时候，我们既要满足对齐，又要节省空间， 让占用空间小的成员尽量集中在一起。 例如：

struct S1
{
 char c1;  //  1   内存位置0
 int i;    //  4   内存位置4
 char c2;  //  1    内存位置8
};

struct S2
{
 char c1;
 char c2;
 int i;
}；

S1的内存图示：

0	c1
1	空
2	空
3	空
4	i
5	i
6	i
7	i
8	c2
9	空
10	空
11	空

S2的内存图示

0	c1
1	c2
2	空
3	空
4	i
5	i
6	i
7	i

结构体s1的内存因为内存对齐的原因，大小为12。结构体s2内存大小为8.

S1 和 S2 类型的成员一模一样，但是 S1 和 S2 所占空间的大小有了一些区别。

三、结构体的嵌套问题

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，结构体的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。

struct S3
{
	double d;
	char c1;
	int i;
};
struct S4
{
	char c1;
	struct S3 s3;
	double d;
};

int main()
{
	struct S3 s;
	printf("%dn", sizeof(s));
	printf("%dn", sizeof(struct S4));
	return 0;
}

嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，S3中最大为8,所有均已8对齐

结构体的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，也是8

s4的内存图示：

0	c1	8	s3	16	s3	24	d
1	空	9	s3	17	s3	25	d
2	空	10	s3	18	s3	26	d
3	空	11	s3	19	s3	27	d
4	空	12	s3	20	s3	28	d
5	空	13	s3	21	s3	29	d
6	空	14	s3	22	s3	30	d
7	空	15	s3	23	s3	31	d

四、修改默认对齐数

正常情况下下面结构体内存为16

struct S
{
    char c1;
    double d;
    
};

用 #pragma 这个预处理指令，可以改变我们的默认对齐数

#pragma pack(4) 设置默认对齐数为4
struct S
{
	
	char c1;
    double d;
};
#pragma pack()   取消设置的默认对齐数，还原为默认

上的结构体s 的内存占用为12 

0	c1
1	空
2	空
3	空
4	d
5	d
6	d
7	d
8	d
9	d
10	d
11	d

例：

#pragma pack(2)
struct S2
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
};
#pragma pack()
int main()
{
	printf("%dn", sizeof(struct S2));
	return 0;
}

S2结构体内存大小为8