c语言内存对齐

内存对齐

什么是内存对齐？

内存对齐:在计算机中，内存空间按照字节划分，理论上可以从任何起始地址访问任何类型的变量。但实际上在访问特定类型的变量的时候需要从特定的地址开始，这就需要各种类型的数据按照一定的规则在空间上排列，而不是顺序的一个接一个的存放，这就是内存对齐，也叫字节对齐。

为什么要内存对齐？

内存对齐的作用:

• 可移植性:因为不同平台对数据的在内存中的访问规则不同,不是所有的硬件都可以访问任意地址上的数据，某些硬件平台只能在特定的地址开始访问数据。所以需要内存对齐。
• 性能原因:一般使用内存对齐可以提高CPU访问内存的效率。如32位的intel处理器通过总线访问内存数据，每个总线周期从偶地址开始访问32位的内存数据，内存数据以字节为单位存放。如果32位的数据没有存放在４字节整除的内存地址处，那么处理器需要两个总线周期对数据进行访问，显然效率下降很多；另外合理的利用字节对齐可以有效的节省存储空间。

默认内存对齐影响因素:与平台架构(位数)和编译器的默认设置有关。

结构体数据对齐

C++标准规定，int占一个机器字长。在32位系统中int占32位，也就是4个字节，而在老式的16位系统中，int占16位，即2个字节。而C++标准中只限制规定short int不能超过int的长度，具体长度的可以由C++编译器的实现厂商自行决定。目前流行的32位C++编译器中，通常int占4字节，short int占2字节。其中short int可以简写为short。

结构体如何处理数据对齐？

• 结构体内各个成员都要按照自身数据类型的对齐模数对齐。（$GCC$编译器默认的组大队其模数为4，超过四字节时仍按照4字节对齐。$arm-linux-gcc$默认最大对齐字节数为8字节）

• 结构体自身的对齐模数是该结构体中最大成员的size，或者其size的整数倍。

对于标准数据类型，它的地址只要是它的长度的整数倍就行了，而非标准数据类型按下面的原则对齐:
　　
　　数组 ：按照基本数据类型对齐，第一个对齐了后面的自然也就对齐了。
　　联合 ：按其包含的长度最大的数据类型对齐。
　　结构体： 结构体中每个数据类型都要对齐,结构体整体对齐方式：按照最大成员的size或其size的整数倍对齐。

比如有如下一个结构体：

　　struct stu{
   
　　 char sex;
　　 int length;
　　 char name[