一。記憶體對齊
許多計算機系統對基本型別資料在記憶體中存放的位置有限制，它們會要求這些資料的首位址的值是某個數k(通常它為4或8)的倍數，這就是所謂的記憶體對齊，而這個k則被稱為該資料型別的對齊模數(alignment modulus)。當一種型別s的對齊模數與另一種型別t的對齊模數的比值是大於1的整數，我們就稱型別s的對齊要求比t強(嚴格)，而稱t比s弱(寬鬆)。這種強制的要求一來簡化了處理器與記憶體之間傳輸系統的設計，二來可以提公升讀取資料的速度。比如這麼一種處理器，它每次讀寫記憶體的時候都從某個8倍數的位址開始，一次讀出或寫入8個位元組的資料，假如軟體能保證double型別的資料都從8倍數字址開始，那麼讀或寫乙個double型別資料就只需要一次記憶體操作。否則，我們就可能需要兩次記憶體操作才能完成這個動作，因為資料或許恰好橫跨在兩個符合對齊要求的8位元組記憶體塊上。某些處理器在資料不滿足對齊要求的情況下可能會出錯，但是intel的ia32架構的處理器則不管資料是否對齊都能正確工作。不過intel奉勸大家，如果想提公升效能，那麼所有的程式資料都應該盡可能地對齊。
ansi c標準中並沒有規定，相鄰宣告的變數在記憶體中一定要相鄰。為了程式的高效性，記憶體對齊問題由編譯器自行靈活處理，這樣導致相鄰的變數之間可能會有一些填充位元組。對於基本資料型別(int char)，他們占用的記憶體空間在乙個確定硬體系統下有個確定的值，所以，接下來我們只是考慮結構體成員記憶體分配情況。
win32平台下的微軟c編譯器(cl.exe for 80×86)的對齊策略：
1) 結構體變數的首位址能夠被其最寬基本型別成員的大小所整除；
備註：編譯器在給結構體開闢空間時，首先找到結構體中最寬的基本資料型別，然後尋找記憶體位址能被該基本資料型別所整除的位置，作為結構體的首位址。將這個最寬的基本資料型別的大小作為上面介紹的對齊模數。
2) 結構體每個成員相對於結構體首位址的偏移量（offset）都是成員大小的整數倍，如有需要編譯器會在成員之間加上填充位元組（internal adding）；
備註:為結構體的乙個成員開闢空間之前，編譯器首先檢查預開闢空間的首位址相對於結構體首位址的偏移是否是本成員的整數倍，若是，則存放本成員，反之，則在本成員和上乙個成員之間填充一定的位元組，以達到整數倍的要求，也就是將預開闢空間的首位址後移幾個位元組。
3) 結構體的總大小為結構體最寬基本型別成員大小的整數倍，如有需要，編譯器會在最末乙個成員之後加上填充位元組（trailing padding）。
備註：結構體總大小是包括填充位元組，最後乙個成員滿足上面兩條以外，還必須滿足第三條，否則就必須在最後填充幾個位元組以達到本條要求。
根據以上準則，在windows下，使用vc編譯器，sizeof(t)的大小為8個位元組。
而在gnu gcc編譯器中，遵循的準則有些區別，對齊模數不是像上面所述的那樣，根據最寬的基本資料型別來定。
在gcc中，對齊模數的準則是：對齊模數最大只能是4，也就是說，即使結構體中有double型別，對齊模數還是4，所以對齊模數只能是1，2，4。而且在上述的三條中，第2條裡，offset必須是成員大小的整數倍，如果這個成員大小小於等於4則按照上述準則進行，但是如果大於4了，則結構體每個成員相對於結構體首位址的偏移量（offset）只能按照是4的整數倍來進行判斷是否新增填充。
看如下例子：
struct
t; 那麼在gcc下，sizeof(t)應該等於12個位元組。
如果結構體中含有位域(bit-field)，那麼vc中準則又要有所更改：
1) 如果相鄰位域字段的型別相同，且其位寬之和小於型別的sizeof大小，則後面的字段將緊鄰前乙個字段儲存，直到不能容納為止；
2) 如果相鄰位域字段的型別相同，但其位寬之和大於型別的sizeof大小，則後面的字段將從新的儲存單元開始，其偏移量為其型別大小的整數倍；
3) 如果相鄰的位域字段的型別不同，則各編譯器的具體實現有差異，vc6採取不壓縮方式（不同位域字段存放在不同的位域型別位元組中），dev-c++和gcc都採取壓縮方式；
備註：當兩欄位型別不一樣的時候，對於不壓縮方式，例如：
struct
n; 依然要滿足不含位域結構體內存對齊準則第2條，i成員相對於結構體首位址的偏移應該是4的整數倍，所以c成員後要填充3個位元組，然後再開闢4個位元組的空間作為int型，其中4位用來存放i，所以上面結構體在vc中所佔空間為8個位元組；而對於採用壓縮方式的編譯器來說，遵循不含位域結構體內存對齊準則第2條，不同的是，如果填充的3個位元組能容納後面成員的位，則壓縮到填充位元組中，不能容納，則要單獨開闢空間，所以上面結構體n在gcc或者dev-c++中所佔空間應該是4個位元組。
4) 如果位域字段之間穿插著非位域字段，則不進行壓縮；
備註：結構體
5) 整個結構體的總大小為最寬基本型別成員大小的整數倍。
typedef
structn3;
在gcc下佔據的空間為16位元組，在vc下佔據的空間應該是24個位元組。
ps:
二。位域
有些資訊在儲存時，並不需要占用乙個完整的位元組， 而只需佔幾個或乙個二進位制位。例如在存放乙個開關量時，只有0和1 兩種狀態， 用一位二進位即可。為了節省儲存空間，並使處理簡便，ｃ語言又提供了一種資料結構，稱為「位域」或「位段」。所謂「位域」是把乙個位元組中的二進位劃分為幾個不同的區域， 並說明每個區域的位數。每個域有乙個網域名稱，允許在程式中按網域名稱進行操作。 這樣就可以把幾個不同的物件用乙個位元組的二進位制位域來表示。一、位域的定義和位域變數的說明位域定義與結構定義相仿，其形式為：
struct 位域結構名
;其中位域列表的形式為： 型別說明符 位網域名稱：位域長度
例如：
struct bs
;位域變數的說明與結構變數說明的方式相同。 可採用先定義後說明，同時定義說明或者直接說明這三種方式。例如：
struct bs
data;
說明data為bs變數，共佔兩個位元組。其中位域a佔8位，位域b佔2位，位域c佔6位。對於位域的定義尚有以下幾點說明：
1. 乙個位域必須儲存在同乙個位元組中，不能跨兩個位元組。如乙個位元組所剩空間不夠存放另一位域時，應從下一單元起存放該位域。也可以有意使某位域從下一單元開始。例如：
struct bs
在這個位域定義中，a佔第一位元組的4位，後4位填0表示不使用，b從第二位元組開始，占用4位，c占用4位。
2. 由於位域不允許跨兩個位元組，因此位域的長度不能大於乙個位元組的長度，也就是說不能超過8位二進位。
3. 位域可以無位網域名稱，這時它只用來作填充或調整位置。無名的位域是不能使用的。例如：
struct k
;從以上分析可以看出，位域在本質上就是一種結構型別， 不過其成員是按二進位分配的。
三。位域的使用
位域的使用和結構成員的使用相同，其一般形式為： 位域變數名·位網域名稱 位域允許用各種格式輸出。
main() bit,*pbit;
bit.a=1;
bit.b=7;
bit.c=15;
printf("%d,%d,%d/n",bit.a,bit.b,bit.c);
pbit=&bit;
pbit->a=0;
pbit->b&=3;
pbit->c|=1;
printf("%d,%d,%d/n",pbit->a,pbit->b,pbit->c);}
上例程式中定義了位域結構bs，三個位域為a,b,c。說明了bs型別的變數bit和指向bs型別的指標變數pbit。這表示位域也是可以使用指標的。
程式的9、10、11三行分別給三個位域賦值。( 應注意賦值不能超過該位域的允許範圍)程式第12行以整型量格式輸出三個域的內容。第13行把位域變數bit的位址送給指標變數pbit。第14行用指標方式給位域a重新賦值，賦為0。第15行使用了復合的位運算子"&="， 該行相當於： pbit->b=pbit->b&3位域b中原有值為7，與3作按位與運算的結果為3(111&011=011,十進位制值為3)。同樣，程式第16行中使用了復合位運算"|="， 相當於： pbit->c=pbit->c|1其結果為15。程式第17行用指標方式輸出了這三個域的值。
C語言結構體對齊 記憶體對齊問題
c語言結構體對齊也是老生常談的話題了。基本上是面試題的必考題。內容雖然很基礎，但一不小心就會弄錯。寫出乙個struct，然後sizeof，你會不會經常對結果感到奇怪？sizeof的結果往往都比你宣告的變數總長度要大，這是怎麼回事呢？有人給對齊原則做過總結，具體在 看到現在已記不起來，這裡引用一下前人...
解析C語言結構體對齊 記憶體對齊問題
c語言結構體對齊也是老生常談的話題了。基本上是面試題的必考題。內容雖然很基礎，但一不小心就會弄錯。寫出乙個struct，然後sizeof，你會不會經常對結果感到奇怪？sizeof的結果往往都比你宣告的變數總長度要大，這是怎麼回事呢？有人給對齊原則做過總結，具體在 看到現在已記不起來，這裡引用一下前人...
解析C語言結構體對齊 記憶體對齊問題
c語言結構體對齊也是老生常談的話題了。基本上是面試題的必考題。內容雖然很基礎，但一不小心就會弄錯。寫出乙個struct，然後sizeof，你會不會經常對結果感到奇怪？sizeof的結果往往都比你宣告的變數總長度要大，這是怎麼回事呢？有人給對齊原則做過總結，具體在 看到現在已記不起來，這裡引用一下前人...