在c語言面試和考試中經常會遇到記憶體位元組對齊的問題。今天就來對位元組對齊的知識進行小結一下。
首先說說為什麼要對齊。為了提高效率，計算機從記憶體中取資料是按照乙個固定長度的。以32位機為例，它每次取32個位，也就是4個位元組（每位元組8個位，計算機基礎知識，別說不知道）。位元組對齊有什麼好處？以int型資料為例，如果它在記憶體中存放的位置按4位元組對齊，也就是說1個int的資料全部落在計算機一次取數的區間內，那麼只需要取一次就可以了。如圖a-1。如果不對齊，很不巧，這個int資料剛好跨越了取數的邊界，這樣就需要取兩次才能把這個int的資料全部取到，這樣效率也就降低了。
圖：a-1
圖：a-2
記憶體對齊是會浪費一些空間的。但是這種空間上得浪費卻可以減少取數的時間。這是典型的一種以空間換時間的做法。空間與時間孰優孰略這個每個人都有自己的看法，但是c語言既然採取了這種以空間換時間的策略，就必然有它的道理。況且，在儲存器越來越便宜的今天，這一點點的空間上的浪費就不算什麼了。
需要說明的是，位元組對齊不同的編譯器可能會採用不同的優化策略，以下以gcc為例講解結構體的對齊.
一、原則：
1.結構體內成員按自身按自身長度自對齊。
自身長度，如char=1，short=2，int=4，double=8,。所謂自對齊，指的是該成員的起始位置的記憶體位址必須是它自身長度的整數倍。如int只能以0,4,8這類的位址開始
2.結構體的總大小為結構體的有效對齊值的整數倍
結構體的有效對齊值的確定：
1）當未明確指定時，以結構體中最長的成員的長度為其有效值
2）當用#pragma pack(n)指定時，以n和結構體中最長的成員的長度中較小者為其值。
3）當用attribute((packed))指定長度時，強制按照此值為結構體的有效對齊值
二、例子
1。struct aaaa
結果，sizeof（aa）=12
何解？首先假設結構體內存起始位址為0，那麼位址的分布如下
0 a1
4 b5 b
6 b7 b
8 cchar的字對齊長度為1，所以可以在任何位址開始，但是，int自對齊長度為4，必須以4的倍數字址開始。所以，儘管1-3空著，但b也只能從4開始。再加上c後，整個結構體的總長度為9，結構體的有效對齊值為其中最大的成員即int的長度4，所以，結構體的大小向上擴充套件到12，即9-11的位址空著。
注意:簡單來說:從結構體第乙個開始分配,知道遇到最大的就重新分配,總之是最大變數位元組的屬性的整數倍
2.struct aaaa
sizeof（aa）=8，為什麼呢
0 a1 c
4 b5 b
6 b7 b
因為c為char型別，字對齊長度為1，所以可以有效的利用1-3間的空格。看見了吧，變數定義的位置的不同時有可能影響結構體的大小的哦！
3.struct aaaa
sizeof（aa）=10,
為什麼呢？a到c只佔9位元組長度，因為結構體的有效對齊長度在pack指定的2和int的4中取
較小的值2。故取2的倍數10。
如果當pack指定為8呢?那就仍然按4來對齊，結果仍然是12。
4.struct aaattribute((8))aa
sizeof(aa)=16,）
為咩？其實a到c仍然只佔9位元組長度，但結構體以8對齊，故取8的倍數16.
如果其指定2，則結果為10
如果pragma pack和attribute同時指定呢？以attribute的為準。
需要說明的是，不管pragma pack和attribute如何指定，結構體內部成員的自對齊仍然按照其自身的對齊值。
另外，不同的編譯器可能會對記憶體的分布進行優化，
例如有些編譯器會把立體1中的程式優化成例題2的樣子。但這屬於編譯器的問題，
這裡不做詳細討論。如果要作為程式設計的參考的話，最好當做編譯器不會做優化，
盡量在保持**清晰的情況下，自己手動將例題1優化成例題2的樣子。
如果是做題的話，按照以上原則做就可以了，不用考慮不同編譯器的特性。
C語言 位元組對齊（記憶體對齊）
1 平台原因 移植原因 不是所有的硬體平台都能訪問任意位址上的任意資料，某些硬體平台只能在某些位址處取某些特定型別的資料，否則丟擲硬體異常 2 硬體原因 經過記憶體對齊之後，cpu的記憶體訪問速度大大提公升。1.對齊原則 原則1 資料成員對齊規則 結構 struct 或聯合 union 的資料成員，...
C語言 記憶體位元組對齊詳解
一 什麼是對齊，以及為什麼要對齊 1.現代計算機中記憶體空間都是按照byte劃分的，從理論上講似乎對任何型別的變數的訪問可以從任何位址開始，但實際情況是在訪問特定變數的時候經常在特定的記憶體位址訪問，這就需要各型別資料按照一定的規則在空間上排列，而不是順序的乙個接乙個的排放，這就是對齊。2.對齊的作...
C語言 記憶體位元組對齊詳解
一 什麼是對齊，以及為什麼要對齊 1.現代計算機中記憶體空間都是按照byte劃分的，從理論上講似乎對任何型別的變數的訪問可以從任何位址開始，但實際情況是在訪問特定變數的時候經常在特定的記憶體位址訪問，這就需要各型別資料按照一定的規則在空間上排列，而不是順序的乙個接乙個的排放，這就是對齊。2.對齊的作...