data alignment
關於資料對齊問題，現在多多少少有了一些接觸，簡單地說下自己的看法。
1、對齊的背景
大端和小端的問題有必要在這裡介紹一下，計算機裡面每個位址單元對應著乙個位元組，乙個位元組為8bit，對於位數大於8位的處理器來說，暫存器的寬度是大於乙個位元組的，例如16bit的short型變數x，在記憶體中的位址是0x0010，x的值為0x1122，0x11為高位元組，0x22為低位元組，常用的x86結構是小端模式，很多arm，dsp都是小端模式，而keil c51則為大端模式。記憶體空間是按照byte進行劃分的，理論上對任何型別的變數的訪問可以從任何位址開始，但實際上訪問特定變數的時候經常在特定的記憶體位址訪問，這就需要各型別的資料按照一定的規則在空間上排列，而不是順序排列，這就是對齊。
2、對齊的原因
不同硬體平台對儲存空間的處理是有很大不同的，一些平台對某些特定型別的資料只能從某些特定位址開始訪問。其他平台可能沒有這種情況， 但是最常見的是如果不按照適合其平台的要求對資料存放進行對齊，會在訪問效率上帶來損失。比如有些平台每次讀都是從偶位址開始，如果乙個int型（假設為 32位）如果存放在偶位址開始的地方，那麼乙個讀週期就可以讀出，而如果存放在奇位址開始的地方，就可能會需要2個讀週期，並對兩次讀出的結果的高低 位元組進行拼湊才能得到該int資料。顯然在讀取效率上下降很多。這也是空間和時間的博弈。
3、對齊的實現
通常我們在寫**的時候是不需要考慮對齊的影響的，都是依賴編譯器來為我們選擇適合的對齊策略，我們也可以通過傳遞給編譯器預編譯指令來指定資料對齊的方法。
以struct資料結構的sizeof方法為例，環境是mac os x 64位核心，結構體的定義如下：
struct a ;
struct b ;
#pragma pack(2)
struct c ;
#pragma pack()
#pragma pack(1)
struct d ;
#pragma pack()
int main(int argc, char** argv)
輸出：size of struct a : 8
size of struct b : 12
size of struct c : 8
size of struct d : 7
結構體中包含了4位元組長度的int乙個，1位元組長度的char乙個以及2位元組長度的short乙個。加起來所用到的記憶體空間為7個位元組，但實際使用sizeof時發現，結構體之間占用的記憶體是不一樣的。
關於對齊有幾個需要說明的：
（1）資料型別自身的對齊值：基本資料型別的自身對齊值，char型別為1，short型別為2，int，float，double為4；
（2）指定對齊值：#pragma pack(value)時的指定對齊值value；
（3）結構體或者類的自身對齊值：其成員中自身對齊值最大的那個值；
（4）資料成員、結構體和類的有效對齊值：自身對齊值或指定對齊值中較小值。
對於乙個具體的資料結構的成員和其自身的對齊方式，有效對齊值n將最終決定資料存放位址的方式的值，對齊在n上就意味著資料「存放的起始位址%n=0」，
下面來針對上面的例子進行分析：
struct b ;
假設b從位址空間0x0000開始，預設的對齊值是4（這裡有個問題想請教大家，我的是64位的核心，但是測試我的預設對齊方式為4），第乙個成員變數b的自身對齊值為1，比預設值小所以有效對齊值為1，存放位址0x0000%1=0，第二個成員變數a，自身對齊值為4，存放的起始位址為0x0004到0x0007這個4個連續的位元組空間中，0x0004%4=0，第三個變數c，自身對齊值為2，存放的起始位址為0x0008到0x0009，位址同樣符合要求。結構體ｂ的自身對齊值為變數中的最大對齊值（ｂ）4，（10+2）％4=0，所以0x000a到0x000b也是被結構體b占用。
記憶體中的示意圖：
b - - -
a a a a
c c#pragma pack(2)
struct c ;
#pragma pack()
第乙個變數b的自身對齊值為1，指定對齊值為2，有效對齊值為1，b存放在0x0000，a的自身對齊值為4，大於指定對齊值，所有有效的對齊值為2，a占有的位元組為0x0002、0x0003、0x0004、0x0005四個連續位元組中，c的自身對齊值為2，所以有效對齊值也是2，順序存放在0x0006、0x0007。結構體c的自身對齊值為4，所以有效對齊值為2，8%2=0。
記憶體中的示意圖：
b -a a
a ac c
其實想到記憶體中的示意圖一切都會簡單很多。
c c 資料對齊
為了避免混淆，做如下規定，以下 若不加特殊說明都執行於32位平台，結構體的預設對齊值是8，各資料型別所佔位元組數分別為 char佔乙個位元組 int佔四個位元組 double佔八個位元組。請問下面的結構體大小是多少？struct test 複製 這個呢？struct test1 複製 在公布答案之前...
C C 資料對齊
為了避免混淆，做如下規定，以下 若不加特殊說明都執行於32位平台，結構體的預設對齊值是8，各資料型別所佔位元組數分別為 char佔乙個位元組 int佔四個位元組 double佔八個位元組。請問下面的結構體大小是多少？struct test 這個呢？struct test1 在公布答案之前先看一下對齊...
C C 資料對齊
為了避免混淆，做如下規定，以下 若不加特殊說明都執行於32位平台，結構體的預設對齊值是8，各資料型別所佔位元組數分別為 char佔乙個位元組 int佔四個位元組 double佔八個位元組。請問下面的結構體大小是多少？struct test 這個呢？struct test1 在公布答案之前先看一下對齊...