c语言四字节对齐,C语言字节对齐详解

先了解4个基本概念：

1、数据类型自身对齐值：即数据类型的大小(数组取数组成员类型的自身对齐值)，如char的自身对齐值是1，short是2，int、float、double都是4，单位字节

2、结构体的自身对齐值：结构体成员中自身对齐值最大的那个值

3、指定对齐值：使用#pragma pack (value)时指定的对齐值alue

4、有效对齐值：自身对齐值和指定对齐值中较小的那个值

其次，数据存放必须满足以下两个法则：

法则1：有效对齐值为N的数据在内存中存放的起始地址必须是N的整数倍，即满足“存放起始地址 # N = 0”

法则2：结构体的变量占用的总长度必须是结构体有效对齐值的整数倍

有了以上基础，就能判断一个结构体占用内存的空间大小，下面举几个例子分析：

struct B

{

char b;

int a;

short c;

}

假设B从0x0000开始存放，并且默认编译环境默认的指定对齐值是4。第一个成员变量b的自身对齐值是1，比指定对齐值4小，所以有效对齐值是1，所以存放在0x0000空间。第二个成员a的自身对齐值是4，指定对齐值亦是4，所以有效对齐值是4，其存放起始气质必须是4的整数倍，所以必须存放在0x0004~0x0007空间。第三个成员c的自身对齐值是2，比指定对齐值4小，所以有效对齐值是2，紧接a占用空间的下一个起始地址0x0008满足2的整数倍，所以存放在0x0008～0x0009空间。最后，B的自身对齐值是具有最大自身对齐值的成员变量a的自身对齐值4，等于指定对齐值4，所以B总共占用0x0000～0x0011空间。

#pragma pack (2);

struct C

{

char b:

int a;

short c:

};

虽然结构体C的成员组成和结构体B的成员完全一致，但由于定义结构体前指定了对齐值为2，所以所有自身对齐值大于2的成员变量的有效对齐值都变成了2，而且结构体的最终有效对齐值也变成了2，所以占用空间比B小，如下图：

对于联合union，遵循的原则也是一样的，只不过union最终的长度是仅按照占用空间最大的那个成员来计算的，如

union D{

char a; //自身对齐值1

int b[5]; //自身对齐值4，占用空间最大为5×4 = 20

double c; //自身对齐值8

int d[3]; //自身对齐值4

};

按占用空间最大的成员长度计算，该union初步的长度的20字节，而所有成员中自身对齐值最大的是c，为8，所以该union长度要圆整到8的整数倍，即最终长度是24字节

在编程的时候，为减少中间的填补空间，基本原则是把结构体中的变量按照自身对齐值从小到大排列

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