內(nèi)存對(duì)齊指的是結(jié)構(gòu)體中對(duì)結(jié)構(gòu)成員內(nèi)存的一系列調(diào)整师骗。通過(guò)調(diào)整offset位置通孽，減少讀取結(jié)構(gòu)成員數(shù)據(jù)需要的CPU-> 內(nèi)存讀取次數(shù)。任何對(duì)象數(shù)據(jù)在底層實(shí)際上是結(jié)構(gòu)體拙友。
對(duì)齊規(guī)則
1为狸、數(shù)據(jù)成員對(duì)齊規(guī)則：結(jié)構(gòu)(struct)(或聯(lián)合(union))的數(shù)據(jù)成員，第一個(gè)數(shù)據(jù)成員放在offset為0的地方遗契，以后每個(gè)數(shù)據(jù)成員的對(duì)齊按照#pragma pack指定的數(shù)值和這個(gè)數(shù)據(jù)成員自身長(zhǎng)度中钥平，比較小的那個(gè)進(jìn)行。
2、結(jié)構(gòu)(或聯(lián)合)的整體對(duì)齊規(guī)則：在數(shù)據(jù)成員完成各自對(duì)齊之后涉瘾，結(jié)構(gòu)(或聯(lián)合)本身也要進(jìn)行對(duì)齊知态，對(duì)齊將按照#pragma pack指定的數(shù)值和結(jié)構(gòu)(或聯(lián)合)最大數(shù)據(jù)成員長(zhǎng)度中，比較小的那個(gè)進(jìn)行立叛。
3负敏、結(jié)合1、2可推斷：當(dāng)#pragma pack的n值等于或超過(guò)所有數(shù)據(jù)成員長(zhǎng)度的時(shí)候秘蛇，這個(gè)n值的大小將不產(chǎn)生任何效果其做。
是不是有一點(diǎn)眼暈？我自己總結(jié)的計(jì)算方法如下：
內(nèi)存對(duì)齊原則 (簡(jiǎn)化版)：
- 找到最大的基礎(chǔ)類(lèi)型成員 , 將其內(nèi)存長(zhǎng)度作為基準(zhǔn)
- 每個(gè)成員的offset赁还，需要是成員自己類(lèi)型的整數(shù)倍
- 放完之后妖泄，struct自身的數(shù)據(jù)需要為基準(zhǔn)的整數(shù)倍
讓我們看一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)：
struct Struct1 {
double a; // 8
char b; // 1
int c; // 4
short d; // 2
}struct1;
1. 最長(zhǎng)的元素是double，基準(zhǔn)為8
2.
struct Struct1 {
double a; // 長(zhǎng)度為8 offset：0艘策，0是8的整數(shù)倍蹈胡，所以 a存放位置為 （0 - 7）
char b; // 長(zhǎng)度為1 offset: 8 8是 1的整數(shù)倍，所以 b存放位置為 （8）
int c; // 長(zhǎng)度為4 offset: 9 9不是4的整數(shù)倍朋蔫，offset后移到 12 罚渐，所以 c存放位置為 （12 - 15）
short d; // 長(zhǎng)度為2 offset: 16 16是2的整數(shù)倍，所以 d存放位置為 （16 - 17）
}struct1;
3. 最終數(shù)據(jù)成員的整體內(nèi)存占用位置為 （0 - 17）驯妄，18個(gè)字節(jié)荷并。18不是基準(zhǔn) 8 的整數(shù)倍，因此填充到24.
最終 sizeof(struct1) 的大小為 24
如果我們稍微調(diào)整下數(shù)據(jù)順序：
struct Struct2 {
double a; // 8
// 這里調(diào)整了 b青扔，c的順序
int b; // 4
char c; // 1
short d; // 2
}struct2;
1. 最長(zhǎng)的元素是double源织，基準(zhǔn)為8
2.
struct Struct2 {
double a; // 長(zhǎng)度為8 offset：0，0是8的整數(shù)倍微猖，所以 a存放位置為 （0 - 7）
int b; // 長(zhǎng)度為4 offset: 8 8是 4的整數(shù)倍谈息，所以 b存放位置為 （8 - 11）
char c; // 長(zhǎng)度為1 offset:12 12是1的整數(shù)倍，所以 c存放位置為 （12）
short d; // 長(zhǎng)度為2 offset: 13 13不是2的整數(shù)倍励两，offset后移到 14 所以 d存放位置為 （14 - 15）
}struct2;
3. 最終數(shù)據(jù)成員的整體內(nèi)存占用位置為 （0 - 15）黎茎，16個(gè)字節(jié)囊颅。16是基準(zhǔn) 8 的整數(shù)倍当悔，因此不需要填充。
最終 sizeof(struct2) 的大小為 16
成員為數(shù)組的情況:
內(nèi)存對(duì)齊原則 ( ex1)：
- 找到最大的基礎(chǔ)類(lèi)型成員 , 將其內(nèi)存長(zhǎng)度作為基準(zhǔn) （如果成員為數(shù)組踢代，基準(zhǔn)不按數(shù)組總長(zhǎng)盲憎，而是按照數(shù)組元素類(lèi)型來(lái)計(jì)算）
struct Struct3 {
char a; // 1 (0)
int b[2]; // b0 b1
double c; //8
}struct3;
1. 最長(zhǎng)的元素是double，基準(zhǔn)為8
2.
struct Struct3 {
char a; // 長(zhǎng)度為1 offset:0 0是1的整數(shù)倍胳挎，所以 a存放位置為 （0）
int b[2]; // b0 長(zhǎng)度為4 0ffset:1 1不是4的整數(shù)倍饼疙，b0的offest后移到4，所以 b0存放位置為 （4 - 7）b1存放位置為 （8 - 11）
double c; //長(zhǎng)度為8 offset: 12 12不是8的整數(shù)倍慕爬，offset后移到 16 所以 d存放位置為 （16 - 23）
}struct3;
3. 最終數(shù)據(jù)成員的整體內(nèi)存占用位置為 （0 - 23）窑眯，24個(gè)字節(jié)屏积。24是基準(zhǔn) 8 的整數(shù)倍，因此不需要填充磅甩。
最終 sizeof(struct3) 的大小為 24
其實(shí)數(shù)組寫(xiě)法很類(lèi)似下面的寫(xiě)法：
struct Struct3 {
char a;
int b0;
int b1;
double c;
}struct3;
只要調(diào)整對(duì)了數(shù)組第一個(gè)元素的offset炊林，數(shù)組后續(xù)元素自然可以對(duì)齊。
成員為struct的情況:
- 找到最大的基礎(chǔ)類(lèi)型成員 , 將其內(nèi)存長(zhǎng)度作為基準(zhǔn) （如果成員為struct卷要，基準(zhǔn)不按子struct總長(zhǎng)渣聚，而是max（子struct基準(zhǔn)，剩余成員內(nèi)存長(zhǎng)度））
- 每個(gè)成員的offset僧叉，需要是成員自己類(lèi)型的整數(shù)倍 (如果成員為struct, 只需是 成員struct 基準(zhǔn)的整數(shù)倍而不是總長(zhǎng)的整數(shù)倍)
struct Struct1 {
double a; // 8
char b; // 1
int c; // 4
short d; // 2
}struct1;
struct Struct4 {
int b; // 4 // (0-3)
char c; // 1 // (4)
struct Struct1 s1; // a:8 (8 - 15) b:1 (16) c:4 (20 - 23) d:2 (24-25) (8 - 25) 18字節(jié) ->
short d; // 2 // 38 (36 - 37)
}struct4;
1. Struct1的基準(zhǔn)為8奕枝，除Struct1 s1外，Struct4最長(zhǎng)的元素是int 長(zhǎng)為4瓶堕，基準(zhǔn)為max（8隘道，4） = 8
2.
struct Struct4 {
int b; // 4 // offset：0 ，存放位置： (0-3)
char c; // 1 // offset：4捞烟，存放位置： (4)
struct Struct1 s1;
/** a: 長(zhǎng)度: 8 offset：5 -> 8 存放位置： (8 - 15)
b:長(zhǎng)度: 1 offset：16 存放位置：(16)
c: 長(zhǎng)度: 4 offset：17 -> 20 存放位置： (20 - 23)
d: 長(zhǎng)度: 2 offset：24 存放位置： (24-25)
s1 總體位置：(8 - 25) 18字節(jié) -> 填充 （8 - 31）24字節(jié)
**/
short d; // 2 // offset：32薄声，存放位置： (32 - 33)
}struct4;
3. 總體位置 （0 - 33） 長(zhǎng)度為 34，不是8的倍數(shù)题画，填充到 40
最終 sizeof(struct4) 的大小為 40
附表：
-
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表
image.png
2.內(nèi)存分布查看方法：
po &struct4 -> 0x00000001014cc600
x/8gx 0x00000001014cc600
