结构体内存对齐

在开始之前先熟悉一下获取内存的三种方式以及内存的控制台打印
1.sizeof
2.class_getInstanceSize
3.malloc_size
三种方式都可以获取到内存，但是呢，三种方式又有所不同
sizeof获取内存:
sizeof并非为一个函数，而是C语言中的一个关键字， sizeof计算对象所占内存的大小
class_getInstanceSize:
获取对象成员变量实际所需内存大小
malloc_size：
实际开辟的内存大小

知道了三种获取内存的方式后，我们首先来看一组打印

实际所需内存与开辟内存对比

打印方法就不写了，直接来图说明吧

地址打印方法

接下来开始正题
对象的内存对齐来自结构体
那结构体是以什么对齐的呢？首先来看一下网上的说明

结构体对齐原则

这个是什么意思呢，接着看起来有点蒙，没关系，接着往下走
首先我们定义两个结构体struct1和struct2,这两个结构体各占多少个字节呢？是8+1+4+2=15和8+4+1+2 = 15，然后根据字节对齐是16对齐，是这样吗？

两个结构体

其实不是，还记得上面说到的内存对齐原则吗？第一条我们现在来看一下，第一个成员也就是a它是double类型的，占8个字节，从0号位置开始往后数8个字节也就是[0-7],然后再看b,b是char类型的，占一个字节，但是我们还要满足一句话“以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小或者成员的子成员大小（只要该成员有子成员，比如说是数组，结构体等）的整数倍开始”这句话什么意思呢？就是说我们b要的位置要在它字节数大小的整数倍位置开始也就是我们从8开始，8是1的倍数吗？是的，那b的位置就在[8]这个位置，再看c的开始位置是从9开始，但是9是4的倍数吗？当然不是，那继续往后找，10不是，11不是，到12 ，12是4的整数倍，那么好，开始从这里计算4个字节[12,13,14,15],同样的d占2个字节，从16开始，16是2的整数倍，那就是[16.17]
这样我们计算出来的值是17，然后再我们再来看一下那个原则的第三条“３:收尾工作:结构体的总大小,也就是sizeof的结果,.必须是其内部最大成员的整数倍.不足的要补齐。”最大成员的整数倍，这个结构体力最大的成员是8，也就是8的倍数才行，算出来是24，如下图

结构体的内存大小

第二个结构体算出来其实是16接下来可以验证下如图，打印的结果正好是24和16

结构体内存验证

为什么同样的四个属性，换了下位置内存大小就发生了变化了呢?其实这就是系统对内存做出了优化，属性重排，接下来我们再来看一组打印

我们可以看到，guzhen和haha通过地址都能直接打印出来，但是21，a和b(注这里打印的98和97是a和b对应的ASCII码)的值，在一个里面，这就是系统在对21，a和b进行了属性重排，他们的字节数4+1+1不足8个字节，进行了补齐，这样做的优点是节省了空间，所以内存对齐并不是指可以浪费，重排以后可以尽可能的地内存进行优化处理
最后再来看一下对齐原则里面的第二条，当结构体里面又包含结构体的时候又是怎么对齐的呢？
我们先来创建个结构体struct3，struct3里面包含结构体struct1，然后我们来看一下打印输出内存大小

结构体嵌套结构体内存对齐

从打印我们可以看到，struct3的内存大小为40，计算方式为，struct1中最大成员为8，从16开始，16是8的倍数，16-39，根据内存补齐40是8的证书倍，所以struct3的大小为40，对齐原则是按照struct3里面最大属性对齐的。
到这里基本上就已经完了，最后还要补充一下
为什么有的是8字节对齐有的是16字节对齐呢，这个其实，对于对象来说，8字节对齐已经足够使用，因为每个对象 都有一个isa，isa就占8个字节，在没有其他属性的情况下，如果8字节对齐，对象创建出来就会前一个对象的isa紧挨着后一个的isa，内存紧紧地挨着，容易出现野指针等问题，所以苹果为了优化这一问题，就变为16字节对齐，所以我的理解为实际占用的内存大小是按照8字节对齐，但是系统分配的内存大小是按照16字节对齐。

本人初学者，有什么错误希望指正