C C 對齊問題

c11 的對齊特性比用位填充位元組更自然，它們還代表了c在處理硬體相關問題上的能力。

在這種上下文中，對齊指的是如何安排物件在記憶體中的位置。

例如，為了效率最大化，系統可能要把乙個 double 型別的值儲存在4 字節記憶體位址上，但卻允許把char儲存在任意位址。大部分程式設計師都對對齊不以為然。但是，有些情況又受益於對齊控制。例如，把資料從乙個硬體位置轉移到另乙個位置，或者呼叫指令同時操作多個資料項。

_alignof運算子給出乙個型別的對齊要求，在關鍵字_alignof後面的圓括號中寫上型別名即可：

size_t d_align =
_alignof
(float
);

假設d_align的值是4，意思是float型別物件的對齊要求是4。也就是說，4是儲存該型別值相鄰位址的位元組數。一般而言，對齊值都應該是2的非負整數次冪。較大的對齊值被稱為stricter或stronger，較小的對齊值被稱為 weaker。

可以使用_alignas 說明符指定乙個變數或型別的對齊值。但是，不應該要求該值小於基本對齊值。例如，如果float型別的對齊要求是4，不要請求其對齊值是1或2。該說明符用作宣告的一部分，說明符後面的圓括號內包含對齊值或型別：

_alignas
(double
)char c1;
_alignas(8
)char c2;
unsigned
char
_alignas
(long
double
) c_arr[
sizeof
(long
double)]
;

//　align.c -- 使用 _alignof 和 _alignas （c11） #include intmain (void )該程式的輸出如下： char alignment: 1double alignment: 8&dx: 0x7fff5fbff660 &ca: 0x7fff5fbff65f &cx: 0x7fff5fbff65e &dz: 0x7fff5fbff650 &cb: 0x7fff5fbff64f &cz:

0x7fff5fbff648

在我們的系統中，double的對齊值是8，這意味著位址的型別對齊可以被8整除。以0或8結尾的十六進製制位址可被8整除。這就是位址常用兩個 double型別的變數和char型別的變數cz（該變數是double對齊值）。因為char 的對齊值是1，對於普通的char型別變數，編譯器可以使用任何位址。

在程式中包含 stdalign.h 標頭檔案後，就可以把 alignas 和 alignof 分別作為 _alignas 和_alignof的別名。這樣做可以與c++關鍵字匹配。

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c11在stdlib.h庫還新增了乙個新的記憶體分配函式，用於對齊動態分配的記憶體。該函式的原型如下：

void
*aligned_alloc
(size_t alignment, size_t size)
;

第1個引數代表指定的對齊，第2個引數是所需的位元組數，其值應是第1 個引數的倍數。與其他記憶體分配函式一樣，要使用free()函式釋放之前分配的記憶體。

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