一、記憶體對齊的原因 大部分的參考資料都是如是說的： 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的；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、效能原因：資料結構(尤其是棧)應該盡可能地在自然邊界上對齊。原因在於，為了訪問未對齊的記憶體，處理器需要作兩次記憶體訪問；而對齊的記憶體訪問僅需要一次訪問。
二、對齊規則 每個特定平台上的編譯器都有自己的預設「對齊係數」(也叫對齊模數)。程式設計師可以通過預編譯命令#pragma pack(n)，n=1,2,4,8,16來改變這一係數，其中的n就是你要指定的「對齊係數」。
規則： 1、資料成員對齊規則：結構(struct)(或聯合(union))的資料成員，第乙個資料成員放在offset為0的地方，以後每個資料成員的對齊按照#pragma pack指定的數值和這個資料成員自身長度中，比較小的那個進行。 2、結構(或聯合)的整體對齊規則：在資料成員完成各自對齊之後，結構(或聯合)本身也要進行對齊，對齊將按照#pragma pack指定的數值和結構(或聯合)最大資料成員長度中，比較小的那個進行。 3、結合1、2顆推斷：當#pragma pack的n值等於或超過所有資料成員長度的時候，這個n值的大小將不產生任何效果。
三、試驗 我們通過一系列例子的詳細說明來證明這個規則吧! 我試驗用的編譯器包括gcc 3.4.2和vc6.0的c編譯器，平台為windows xp + sp2。
我們將用典型的struct對齊來說明。首先我們定義乙個struct： #pragma pack(n) /* n = 1, 2, 4, 8, 16 */ struct test_t ; #pragma pack(n) 首先我們首先確認在試驗平台上的各個型別的size，經驗證兩個編譯器的輸出均為： sizeof(char) = 1 sizeof(short) = 2 sizeof(int) = 4
我們的試驗過程如下：通過#pragma pack(n)改變「對齊係數」，然後察看sizeof(struct test_t)的值。
1、1位元組對齊(#pragma pack(1)) 輸出結果：sizeof(struct test_t) = 8 [兩個編譯器輸出一致] 分析過程： 1) 成員資料對齊 #pragma pack(1) struct test_t ; #pragma pack() 成員總大小=8
2) 整體對齊 整體對齊係數 = min((max(int,short,char), 1) = 1 整體大小(size)=$(成員總大小) 按 $(整體對齊係數) 圓整 = 8 /* 8%1=0 */ [注1]
2、2位元組對齊(#pragma pack(2)) 輸出結果：sizeof(struct test_t) = 10 [兩個編譯器輸出一致] 分析過程： 1) 成員資料對齊 #pragma pack(2) struct test_t ; #pragma pack() 成員總大小=9
2) 整體對齊 整體對齊係數 = min((max(int,short,char), 2) = 2 整體大小(size)=$(成員總大小) 按 $(整體對齊係數) 圓整 = 10 /* 10%2=0 */
3、4位元組對齊(#pragma pack(4)) 輸出結果：sizeof(struct test_t) = 12 [兩個編譯器輸出一致] 分析過程： 1) 成員資料對齊 #pragma pack(4) struct test_t ; #pragma pack() 成員總大小=9
2) 整體對齊 整體對齊係數 = min((max(int,short,char), 4) = 4 整體大小(size)=$(成員總大小) 按 $(整體對齊係數) 圓整 = 12 /* 12%4=0 */
4、8位元組對齊(#pragma pack(8)) 輸出結果：sizeof(struct test_t) = 12 [兩個編譯器輸出一致] 分析過程： 1) 成員資料對齊 #pragma pack(8) struct test_t ; #pragma pack() 成員總大小=9
2) 整體對齊 整體對齊係數 = min((max(int,short,char), 8) = 4 整體大小(size)=$(成員總大小) 按 $(整體對齊係數) 圓整 = 12 /* 12%4=0 */
5、16位元組對齊(#pragma pack(16)) 輸出結果：sizeof(struct test_t) = 12 [兩個編譯器輸出一致] 分析過程： 1) 成員資料對齊 #pragma pack(16) struct test_t ; #pragma pack() 成員總大小=9
2) 整體對齊 整體對齊係數 = min((max(int,short,char), 16) = 4 整體大小(size)=$(成員總大小) 按 $(整體對齊係數) 圓整 = 12 /* 12%4=0 */
四、結論 8位元組和16位元組對齊試驗證明了「規則」的第3點：「當#pragma pack的n值等於或超過所有資料成員長度的時候，這個n值的大小將不產生任何效果」。另外記憶體對齊是個很複雜的東西，上面所說的在有些時候也可能不正確。呵呵^_^
[注1] 什麼是「圓整」？ 舉例說明：如上面的8位元組對齊中的「整體對齊」，整體大小=9 按 4 圓整 = 12 圓整的過程：從9開始每次加一，看是否能被4整除，這裡9，10，11均不能被4整除，到12時可以，則圓整結束。
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