内存对齐

1.什么叫对齐？

在C/C++中，数据结构或类的成员变量，并不是按照它们的大小，一个一个紧凑地排列在空间上的。它们是按照一种特定的方法排列的，有可能在两个成员变量之间插入一个或个byte，以保证每个成员变量的起始位置是都是从某些特定的位置开始的。这就是对齐。单纯从语言上描述对齐有些枯燥难以理解，下文将配以例子说明C/C++是基于什么样的规则对齐的

2.为什么要对齐？

1.在大多数平台上，系统从某些特定的位置开始读数据非常快，而从其它位置读数据会慢很多。C/C++是一种注重效率的语言，为了使程序速度尽可能地快，选择牺牲很少的空间，用填充byte的方式保证所有数据的存储都从这些特定的位置开始，而达到较高的运行速度

2.便于移植，有些系统不支持某些地址的访问。

3.对齐规则

（1）结构体的起始地址能被n整除

（2）结构体的总大小能被n整除

当说到一个成员变量是n字节对齐的，说明该变量的起始地址能被n整除。比如某变量的对齐字节数是4，那么它的首地址的16进制形式一定是以0/4/8/C结尾的。

一般情况下 C/C++ 的变量所占用的字节数

char:    1字节；

short:   2字节；

int:       4字节；

long:    4字节；

long long: 8字节；

float:    4字节；

double: 8字节；

bool:    1字节；

指针：（32位系统4字节，64位系统8字节）

联合：

①联合就是一个结构，②它的所有成员相对于基地址的偏移量都为0,③此结构空间要大到足够容纳最“宽”的成员，④并且，其对齐方式要适合于联合中所有类型的成员。

怕有的兄弟还不明白，特附图一个帮助理解：

该结构要放得下int i[5]必须要至少占4×5=20个字节。如果没有double的话20个字节够用了，此时按4字节对齐。但是加入了double就必须考虑double的对齐方式，double是按照8字节对齐的，所以必须添加4个字节使其满足8×3=24,也就是必须也是8的倍数，这样一来就出来了24这个数字。综上所述，最终联合体的最小的size也要是所包含的所有类型的基本长度的最小公倍数才行。（这里的字节数均指winnt下的值，平台、编译器不同值也有可能不同。）

参考：

1.C++里的对齐规则 - 幸福在路上 - 博客频道 - CSDN.NET http://blog.csdn.net/mishifangxiangdefeng/article/details/48378879

2.union 类型 内存对齐 - yuliying的专栏 - 博客频道 - CSDN.NET http://blog.csdn.net/yuliying/article/details/48781087