1.内存对齐是什么？

对结构体和类来说  
  
  
  
  
  
 ，让变量不是紧挨着存放 
  
  
  
  
  
 ，而是通过变量字节倍数的形式存放

2.为什么会有内存对齐？

增加cpu的访问数据的速度 对于cpu来说


 


 


 


 


 


 
，数据从内存中读到缓存中去 
 
 
 
 
 
，是通过偏移量(offset)进行读取  
   
   
   
   
   
  ，也就是常说的通过块来读取

 

 

 

 

 

 
，而不是按照字节读取  
  
  
  
  
  
 。 读取非内存对齐的数据
 

 

 

 

 

 
，会出现一次必须读取offset和offset+1两块数据这种情况             ，这需要为芯片增加额外的加法器( 为了得到offset+1 ) 
  
  
  
  
  
 。为了上述这种可能
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
，而增加额外的设备











，并且每一次的增加访问时间                   ，显然是不明智的 还有一点就是读了两次
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，读到缓存的位置上也需要两次

















，同样降低效率 方便于不同机器            、不同平台进行数据的准确读取

3.内存对齐规则

规则1：需要按照min（pack             ，sizeof（变量本身））的倍数进行选择开始位置

规则2：整体按照min（pack
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
，sizeof（字节数最大的变量))的倍数进行计算

规则3：数组则按照本身是哪种类型变量进行计算











，同样遵循规则1

规则4：结构体中的结构体X  
  
  
  
  
  
 ，X内部遵循规则1计算大小 
  
  
  
  
  
 ，并且选择位置也遵循规则1

注意：

规则1和2


 


 


 


 


 


 
，为主要原则 
 
 
 
 
 
，3和4作为拓展 sizeof得到所占字节数  
   
   
   
   
   
  ，pack为对齐模数 查看对齐模数#pragma pack(show)

 

 

 

 

 

 
，编译时会显示

4.案例

运行环境：Microsoft Visual Studio Community 2022 (64 位) - Current版本 17.3.4

对齐模数：#pragma pack(show) == 16 案例1 pack == 16 struct A{ char a; //0-3 int b; //4-7 double c;//8-15 }; // 16/8 可除 规则1：需要按照min（pack
 

 

 

 

 

 
，sizeof（变量本身））的倍数进行选择开始位置 规则2：整体按照min（pack             ，sizeof（字节数最大的变量))的倍数进行计算 pack == 2 struct B{ char a; //0-2 int b; //2-5 double c;//6-13 }; // 14/2 可除 规则1：需要按照min（pack
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
，sizeof（变量本身））的倍数进行选择开始位置 规则2：整体按照min（pack











，sizeof（字节数最大的变量))的倍数进行计算 案例3 pack == 16 struct C{ char a; //0-1 short b[3];//2-7 --->the place int c; //8-15 double d;//16-23 }; // 24/8 可除 规则3：数组则按照本身是哪种类型变量进行计算                   ，同样遵循规则 案例4 pack == 16 struct D{ char a; //0-7 struct C b;//8-31 int c; //32-39 double d;//40-47 }; // 48/8 可除 规则4：结构体中的结构体X
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，X内部遵循规则1计算大小

















，并且选择位置也遵循规则1 pack == 2 struct D{ char a; //0-1 struct B b;//2-15 int c; //16-19 double d;//20-7 }; // 28/2 可除 规则4：结构体中的结构体X             ，X内部遵循规则1计算大小
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
，并且选择位置也遵循规则1

5.其他的注意

空类和空结构体的sizeof大小为1

该环境下指针的大小为8个字节

6.类与内存对齐

待补充链接

参考

参考资料：浅谈CPU内存访问要求对齐的原因 – 仰望苍天思寰宇 (yangwang.hk)