內(nèi)存對(duì)齊的原因：

1.平臺(tái)原因

   不是所有硬件平臺(tái)都可以訪問(wèn)任意地址上的任意數(shù)據(jù)；

   某些硬件平臺(tái)只能在某些地址處取某些特定類型的數(shù)據(jù)，否則拋出硬件異常。

2.性能原因

  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（尤其是棧）應(yīng)該盡可能的在自然邊界上對(duì)齊。

  原因在于在訪問(wèn)未對(duì)齊的內(nèi)存時(shí)，處理器需要進(jìn)行兩次內(nèi)存訪問(wèn)；而對(duì)齊的內(nèi)存訪問(wèn)僅需要一次。

結(jié)構(gòu)體（struct）內(nèi)存對(duì)齊規(guī)則：

1.第一個(gè)成員在與結(jié)構(gòu)體變量偏移量為0的地址處。

2.其它成員變量要對(duì)齊到某個(gè)數(shù)字（對(duì)齊數(shù)）的整數(shù)倍的地址處。

   //對(duì)齊數(shù)=編譯器默認(rèn)的一個(gè)對(duì)齊數(shù)與該成員大小的一個(gè)較小值

   Vs中默認(rèn)的對(duì)齊數(shù)是8

   linux中默認(rèn)的對(duì)齊數(shù)是4

3結(jié)構(gòu)體總大小：最大對(duì)齊數(shù)（每個(gè)成員變量的除了第一個(gè)成員都有一個(gè)對(duì)對(duì)齊數(shù)）的整數(shù)倍。（每個(gè)成員變量在對(duì)    齊之后，把成員大小加起來(lái)，再擴(kuò)大到最大對(duì)齊數(shù)的整數(shù)倍）

4.如果嵌套了結(jié)構(gòu)體的情況，嵌套的結(jié)構(gòu)體對(duì)齊到自己的最大對(duì)齊數(shù)的整數(shù)倍處，結(jié)構(gòu)體的整體大小就是所有對(duì)齊數(shù)  （含嵌套結(jié)構(gòu)體的對(duì)齊數(shù)）的整數(shù)倍。

聯(lián)合體（union）的內(nèi)存對(duì)齊規(guī)則：

1.聯(lián)合體也是一個(gè)結(jié)構(gòu)，聯(lián)和體是共享內(nèi)存的。

2.所以的聯(lián)合體的內(nèi)部成員起始地址都是一樣的，都是聯(lián)合體的首地址。

3.它的對(duì)齊方式要適應(yīng)所有成員。

4.該空間必須足夠容納最寬成員。

5.聯(lián)合體的對(duì)齊數(shù)為最大成員的對(duì)齊數(shù)。

位斷（struct）的內(nèi)存對(duì)齊規(guī)則：

1.如果相鄰位域字段的類型相同，且其位寬之和小于sizeof（type）的大小，則后面的字段緊鄰前一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)，直到  容納不下為止；基本成員是連續(xù)存儲(chǔ)的，若這個(gè)單元空間放不下下一個(gè)成員，則新開辟一個(gè)單元空間，這樣可以節(jié)  省內(nèi)存空間。

2.如果相鄰位域字段的類型相同，但其位寬之和大于sizeof（type）的大小，則后面的字段將從新的單元開始，偏移量  為其類型大小的整數(shù)倍。

3.如果相鄰位域字段的類型不相同，則各編譯器的實(shí)現(xiàn)有差異，vc6采取不壓縮方式，Dev-c++采取壓縮。

4.如果位域字段之間穿插著非位域字段，則不進(jìn)行壓縮。

5.結(jié)構(gòu)體的總大小為最大對(duì)齊數(shù)的整數(shù)倍。因?yàn)槲粩喑蓡T必須聲明為int、signed int或unsigned int類型，因此結(jié)構(gòu)體的  大小都是4的整數(shù)倍。

下面我們看一個(gè)代碼，通過(guò)以上規(guī)則計(jì)算其大小結(jié)構(gòu)體，位斷，聯(lián)合體的大小：

    在計(jì)算之前，我們首先需要明確的是各個(gè)數(shù)據(jù)成員的對(duì)齊模數(shù)，對(duì)齊模數(shù)和數(shù)據(jù)成員本身的長(zhǎng)度以及PRagma pack（）編譯參數(shù)有關(guān)，#pragma  pack（n） 可以設(shè)定對(duì)對(duì)齊數(shù)，編譯器支持往比默認(rèn)對(duì)齊數(shù)小的數(shù)調(diào)。對(duì)齊數(shù)=編譯器默認(rèn)的一個(gè)對(duì)齊數(shù)與該成員大小的一個(gè)較小值。如果程序沒有明確指出，就需要知道編譯器默認(rèn)的對(duì)齊模數(shù)值。

下表是Windows xp/DEV-C++和Linux/GCC中基本數(shù)據(jù)類型的長(zhǎng)度和默認(rèn)對(duì)齊模數(shù)。 

#include<stdio.h>#include<windows.h>#pragma pack(4)    //默認(rèn)對(duì)齊數(shù)為4struct A{	char a1;    //1+3  char占1個(gè)字節(jié)，double要對(duì)齊到4的整數(shù)倍處，所以1+3對(duì)其到4	double a2;  //8	int a3;     //4};             //結(jié)構(gòu)體總大小：16   對(duì)齊數(shù)：4union un{	char b1;     //1	struct A b2; //16	int b3;      //4};             //聯(lián)合體總大小：16   對(duì)齊數(shù)為：4（最大成員的對(duì)齊數(shù)）struct B{	unsigned int c1 : 4;            //4	unsigned int c2 : 31; //位域    //4	unsigned int c3 ;    //非位域   //4	unsigned int c4 : 1;            //4};              //位斷的總大小：16   對(duì)齊數(shù)：4 struct obj{	double d1;     //8	char d2;       //1+3	union un d3;   //16 使1+3對(duì)齊到12，即4的整數(shù)倍	struct B d4;   //16	char d5;       //1+3 使1+3對(duì)齊到48，即4的整數(shù)倍	struct C{		struct B e1;//16		char e2;    //1+3 使1+3對(duì)齊到20，即4的整數(shù)倍		double e3;  //8	};           //總大小：28   對(duì)齊數(shù)：4	char d6;     //1+3};               //結(jié)構(gòu)體obj的總大小：80(使1+3對(duì)齊到80，即4的整數(shù)倍)  最大對(duì)齊數(shù)：4int main(){	printf("%d/n", sizeof(struct obj));  //結(jié)構(gòu)體obj的總大小：80	system("pause");	return 0;}