探讨C关键字sizeof

structnode{inta;intb;};

问：sizeof(Node)是多少？答案很简单，在32位机器上，一个int是4个字节，两个int就是8个字节，sizeof(Node)就是8。

好的，上面那个答案确实是8，那么再看下面这个结构体：

structnode{chara;intb;};

问：这个时候sizeof(Node)又是多少呢？int是4个字节，char是1个字节，答案是5？

这回，没有那么幸运，经过在机器上的操作，答案是8！ Why？

实际上，这不是语言的问题，你在ANSI C中找不到为什么会这样！甚至你在不同的体系结构、不同的编译器下会得到不同的答案。那么，到底是谁把5改成了8呢？

这就引入了一个概念，叫做“内存对齐”。所谓的内存对齐，是指一种计算机体系结构（如X86）对基本数据类型的存储位置有限制，要求其地址为某个数 的倍数，通常这个数为4或8。这种要求会简化处理器的设计以及提升数据访问的效率。至于为什么会有这样的设计，简单的说访存总线的位数固定，以32位总线 为例，地址总线的地址总是4对齐的，所以数据也四对齐的话，一个周期内就可以把数据读出。这里不理解的话可以跳过去，只要记得对齐这回事儿就行了。如果想 更深入的理解，可以看这里另一篇文章。

知道这个之后，那么我们就可以理解，实际上是编译器为了效率，在相邻的变量之间放置了一些填充字节来保证数据的对齐。X86结构是4对齐的，所以sizeof(Node)是8不是5。

再来看一个例子：

structnode{inta;charb;charc;intd;chard;};

这时的sizeof(Node)是多少呢？没错，是16。

好的，既然我们知道对齐是由编译器来作的，那么我们可不可以更改对齐数呢？答案是可以的，在C语言中，我们可以通过

#pragma pack(n)

来更改对齐模数。

注：以上都是在现x86 linux下使用gcc编译器验证，不乏有其他系统和编译器会得到不同的结果。

再让我们来看个例子：

structnode{doublea;intb;intc;chard;};

这个时候的sizeof(node)是多少？20？24？

其实，这个时候你会发现，当你在windows上使用VC编译的时候，你会得到24；当你在linux上使用gcc编译的时候，你会得到20！其实，这恰好说明这种数据的对齐是由编译器决定的！在VC中规定， 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除；而在gcc中规定对齐模数最大只能是4，也就是说，即使结构体中有double类型，对齐模数还是4，所以数据是按照1，2，4对齐的。所以，在两个不同编译器上，你得到了不同的答案！