c语言内存对齐问题

计算机中的内存都是按照byte为单位进行分配，在理论上数据可以存储在内存中的任意位置。计算机为了提高工作效率，一般要求内存中的数据存放在特定的位置，使计算机用最少的机器周期便可以访问到这个数据，这就是c语言中的内存对齐问题。

这里以 int 型数据为例，如果内存中的数据按照4字节对齐存储，则计算机则可以在一个读取周期内取得数据，如果该数据的存放位置正好跨越的计算机的两个读取周期，便降低了计算机的运行效率。整体来言，计算机通过内存对齐的方式以牺牲计算机存储空间的代价赢得了运行效率。下面通过几个实例分析一下内存对齐原则。

内存对齐的原则：

1.结构体内部的成员按照自身的长度进行对齐

2.结构体本身的对齐值取内部成员中的最大值

3.当使用#pragma pack(n) 宏指定对齐值时，结构体对齐值取 n和结构体最长内部成员  中的较小值

4.在GNU C中若使用特殊属性 __attribute__((aligned(n)))  则强制使用 n 作为内存对齐值， 若使用__attribute__((packed)) 则表示使用可能最小的值 进行内存对齐。

下面看一段代码

struct A
{
char a;
int b;
char c;
} a1;

void main()
{

printf("size is %d",sizeof(a1));

}
正确输出的结果为 

分析：

a 按照1 字节对齐，可以存放在内存中的任意位置，b只能按照4字节对齐 ，所以a后面只能空3个字节然后再存放b以满足b 4字节对齐的存储条件，c按照1字节对齐可以直接存放在b后面的地址空间中，但结构体对齐字节按照成员中的最大值也就是4字节对齐。所以结构体本身也要满足内存对齐条件，所以变量c后面也要空3个字节。最终答案也就是1+3+4+1+3 = 12 

其余例子不再多说，只要按照内存对齐的规则进行推导总能得到正确的结果。