struct union 内存对齐

一.

先看一个问题。

下面这个结构体的长度是多少？（vc 6.0中）

union p{
char name[7];
short number;
};

struct b
{
p ps;
char ca;
};

那b的长度是多少，如果不了解内存对齐的方式，可能回答是8（联合体的首地址是相同的，所以b的长度=7+1=8）。

上面答案是不对的。正确答案应该是10.为什么呢？我们先了解一下什么是内存对齐。

现代计算机中内存空间都是按照byte划分的，从理论上讲似乎对任何类型的变量的访问可以从任何地址开始，但实际情况是在访问特定类型变量的时候经常在特定的内存地址访问，这就需要各种类型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排放,这就是对齐。
对齐的作用和原因：各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同。一些平台对某些特定类型的数据只能从某些特定地址开始存取。比如有些架构的CPU在访问 一个没有进行对齐的变量的时候会发生错误,那么在这种架构下编程必须保证字节对齐.其他平台可能没有这种情况，但是最常见的是如果不按照适合其平台要求对 数据存放进行对齐，会在存取效率上带来损失。比如有些平台每次读都是从偶地址开始，如果一个int型（假设为32位系统）如果存放在偶地址开始的地方，那 么一个读周期就可以读出这32bit，而如果存放在奇地址开始的地方，就需要2个读周期，并对两次读出的结果的高低字节进行拼凑才能得到该32bit数 据。显然在读取效率上下降很多。

那嘛我们的这个结构是怎么算出来的呢。

首先计算union的长度。由于首地址相同，我们只计长度最长的那个就可以了，那就是char数组7个字节。但是这时候还没有完

编译器会进行内存对齐的动作。由于我们union中char的长度是1（char数组也算1），short的长度是 2。因为union最后的长度必须是2的倍数。但是7不是。所以后面补一位即union长度为8。到此我们计算了union的长度。

我们再来计算struct的长度，方法和技术union的长度一样。即8+1=9 但是我们结构体最后要对齐。必须是2（short）的倍数。所以后面补一位（9+1=10）。最后结构体的长度等于10.

二。

经常在项目中我们会强制的设置对其方式。比如一字节对齐。

#pragma pack(push) //保存对齐状态

#pragma pack(1)//设定为1字节对齐

struct ..

{...}；

#pragma pack(pop)//恢复对齐状态

这样的话结构的长度就是他们各自的长度相加。

刚才那个例子结果也就是8了