為什麼要對齊?
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型別變數的時候經常在特 定的記憶體位址訪問，這就需要各種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。
對齊的作用和原因：各個硬體平台對儲存空間的處理上有很大的不同。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。比如有些架構的cpu在訪問 乙個沒有進行對齊的變數的時候會發生錯誤,那麼在這種架構下程式設計必須保證位元組對齊.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位系統）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這32bit，而如果存放在奇位址開始的地方，就需要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32bit數 據。顯然在讀取效率上下降很多。
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。結構體到底怎樣對齊？下面總結了對齊原則，在沒有#pragma pack巨集的情況下：
原則1、
普通資料成員對齊規則：第乙個資料成員放在offset為0的地方，以後每個資料成員儲存的起始位置要從該成員大小的整數倍開始（比如int在32位機為４位元組，則要從4的整數倍位址開始儲存）。
原則2、
結構體成員對齊規則：如果乙個結構裡有某些結構體成員，則該結構體成員要從其內部最大元素大小的整數倍位址開始儲存。（struct a裡存有struct b，b裡有char，int，double等元素，那b應該從8的整數倍開始儲存。）
原則3、
結構體大小對齊規則：結構體大小也就是sizeof的結果，必須是其內部成員中最大的對齊引數的整數倍，不足的要補齊。
補充一點，如果陣列作為結構體成員，比如：char a[3]。它的對齊方式和分別寫3個char是一樣的，也就是說它還是按1個位元組對齊。如果寫： typedef char array3[3]；array3這種型別的對齊方式還是按1個位元組對齊，而不是按它的長度3對齊。如果共用體作為結構體成員，則該共用體成員要從其內部最大元素大小的整數倍位址開始儲存。
還有一種對齊原則，和上面三條一致，可以參考著理解。
成員對齊有乙個重要的條件，即每個成員按自己的方式對齊。其對齊的規則是，每個成員按其型別的對齊引數(通常是這個型別的大小)和指定對齊引數(這裡預設是8位元組)中較小的乙個對齊。並且結構的長度必須為所用過的所有對齊引數的整數倍，不夠就補空位元組。
這三個原則具體怎樣理解呢？我們看下面幾個例子，通過例項來加深理解。
例1：struct a;
structb;
sizeof(a) = 6; 這個很好理解，三個short都為2。
sizeof(b) = 8; 這個比是不是比預想的大2個位元組？long為4，short為2，整個為8，因為原則3。
例2：struct a;
struct b;
sizeof(a) = 8; int為4，char為1，short為2，這裡用到了原則1和原則3。
sizeof(b) = 12; 是否超出預想範圍？char為1，int為4，short為2，怎麼會是12？還是原則1和原則3。
深究一下，為什麼是這樣，我們可以看看記憶體裡的布局情況。
a b c
a的記憶體布局：1111, 1*,11
b a c
b的記憶體布局：1***,1111,11**
其中星號*表示填充的位元組。a中，b後面為何要補充乙個位元組？因為c為short，其起始位置要為2的倍數，就是原則1。c的後面沒有補充，因為b和c正好占用4個位元組，整個a占用空間為4的倍數，也就是最大成員int型別的倍數，所以不用補充。b中，b是char為1，b後面補充了3個位元組，因為a是int為4，根據原則1，起始位置要為4的倍數，所以b後面要補充3個位元組。c後面補充兩個位元組，根據原則3，整個b占用空間要為4的倍數，c後面不補充，整個b的空間為10，不符，所以要補充2個位元組。
再看乙個結構中含有結構成員的例子：
例3：struct a;
struct b;
sizeof(a) = 24; 這個比較好理解，int為4，double為8，float為4，總長為8的倍數，補齊，所以整個a為24。
sizeof(b) = 48; 看看b的記憶體布局。
e f g h i
b的記憶體布局：11* *,1111,11111111, 11 * * * * * *,1111* * * *, 11111111, 1111 * * * * 。 i其實就是a的記憶體布局。i的起始位置要為24的倍數，所以h後面要補齊。把b的記憶體布局弄清楚，有關結構體的對齊方式基本就算掌握了。
以上講的都是沒有#pragma pack巨集的情況，如果有#pragma pack巨集，對齊方式按照巨集的定義來。比如上面的結構體前加#pragma pack(1)，記憶體的布局就會完全改變。sizeof(a) = 16; sizeof(b) = 32;有了#pragma pack(1)，記憶體不會再遵循原則1和原則3了，按1位元組對齊。沒錯，這不是理想中的沒有記憶體對齊的世界嗎。
a b c
a的記憶體布局：1111,11111111,1111
e f g h i
b的記憶體布局：11,1111,11111111,11,1111, 11111111, 1111
那#pragma pack(2)的結果又是多少呢？#pragma pack(4)呢？留給大家自己思考吧，相信沒有問題。
還有一種常見的情況，結構體中含位域字段。位域成員不能單獨被取sizeof值。c99規定int、unsigned int和bool可以作為位域型別，但編譯器幾乎都對此作了擴充套件，允許其它型別型別的存在。
使用位域的主要目的是壓縮儲存，其大致規則為：
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，dev-c++採取壓縮方式；
4) 如果位域字段之間穿插著非位域字段，則不進行壓縮；
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。
還是讓我們來看看例子。
例4：struct a;
a b c
a的記憶體布局：111,1111 *,11111 * * *
位域型別為char，第1個位元組僅能容納下f1和f2，所以f2被壓縮到第1個位元組中，而f3只能從下乙個位元組開始。因此sizeof(a)的結果為2。
例5：struct b;
由於相鄰位域型別不同，在vc6中其sizeof為6，在dev-c++中為2。
例6：struct c;
非位域字段穿插在其中，不會產生壓縮，在vc6和dev-c++中得到的大小均為3。
在文章結尾我總結一下就是這個對齊就得看你的編譯平台，一般我們的是32位作業系統，我讀取位元組週期大小是4，就是乙個int 我們讀取乙個變數就必須是乙個int型的，如果沒就湊足4個位元組來讀取。舉例如下：
#include
#ifdef true /* 巨集開關，定義這個巨集表示強制對齊 */
#pragma pack(push)
#pragma pack(1)
#endif
typedef struct tagbitmapfileheader bitmapfileheader;
#ifdef true /* 巨集開關，在定義結構體前後都得新增pragma pack()入棧，出棧 */
#pragma pack(pop)
#endif
void main()
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