字节对齐的计算

Posted 2020-10-26 风的哀伤

       在我们的计算机中，字节是我们管理内存空间的最小单位，因此处理器从内存取出数据一般都是首先找到字节地址所在处，然后取出需要的字节数的内存中的值。那么处理器在取数的时候，有没有一些规则或者说一些效率比较高的方法。我们来介绍一下内存对齐的概念：

    

    访问未对齐的内存，处理器需要做两次访问，然而，对于对齐的内存仅需要一次的访问。那么怎么看这个内存有没有对齐？
    
    这里引出一个自然边界的概念，在C语言中，基础的数据类型有char,short,int,unsigned char ,unsigned int,double,float.....
那么每一种数据类型的自然边界都是不一样的，反过来讲，每一种数据类型的对齐方式是不一样的。比如char类型的数据，它的自然边界是任意地址，因此对齐方式是一个字节，short类型的数据，它的自然边界是偶数地址，因此对齐方式是二个字节，int类型的数据，它的自然边界是能被4整除的地址，因此对齐方式是4个字节，double类型的数据(字节大小是8字节)，但是它的自然边界是能被4整除的地址，因此对齐方式还是4个字节（有些参考书上是按照字节数对齐，也是是8个字节对齐）。。。
   讲到这里，你应该知道内存对齐的玩法了吧！
   如果还没明白，没关系，请看下面各种例子

1     struct a1
2     {
3  
4     };

PS：sizeof(a1)=0 空结构体的大小根据编译器来决定，0或者1；

 

1 struct a2
2 {
3       int a;
4       int b;
5 };

PS：sizeof(a2)=8 a int类型 以能被4整除的地址开始 ；b同a一样 因此4+4=8字节；

 

1 struct a3
2 {
3       int a;
4       char b;
5 };

 PS：sizeof(a3)=8 a int类型 以能被4整除的地址开始 b char类型 任意地址开始 但是整个结构体的小要是4的倍数 因此b多出来3个字节                                                                                                                   （空洞） 因此4+1+3=8字     

                                                                                                                    

1 struct a4
2 {
3       char b;
4       int a;
5       char c;
6 };

PS：sizeof(a4)=12  a char类型 任意地址开始 ；  b int类型 以能被4整除的地址开始,因此a空出来3个字节（空洞）； c char类型 任意地址开始 但是整个结构体的小要是4的倍数 因此c多出来3个字节（空洞）因此1+3+4+1+3=12字节
    

1 struct a5
2 {
3       char b;
4       char c1;
5       int a;
6       char c2;
7       char c;
8 };

PS：sizeof(a5)=12 b char类型 任意地址开始 ；c1 char类型 任意地址开始 ; b int类型 以能被4整除的地址开始,因此b和c1一起空出来2个字节（空洞）； a int类型 以能被4整除的地址开始 ；c2 char类型 任意地址开始 ；c char类型 任意地址开始 ； 但是整个结构体的小要是4的倍数 因此c2和c一起空出来2个字节（空洞）因此1+1+2+4+1+1+2=12字节；
   

1 struct a6
2 { 
3       char b;
4       short a1;
5       short b1;
6       int a;
7       char c2;
8       char c;
9 };

PS：sizeof(a5)=12  b char类型 任意地址开始 ；a1 short类型 以能被2整除的地址开始 因此b空出来1个字节 ; b1 short类型 以能被2整除的地址开始; a int类型 以能被4整除的地址开始，因此b1空出来2个字节 ；c2 char类型 任意地址开始 ；c char类型 任意地址开始 ； 但是整个结构体的小要是4的倍数 因此c2和c一起空出来2个字节（空洞）因此1+1+2+2+2+4+1+1+2=16字节；

 

 

转载出自：http://blog.csdn.net/sinat_30438007/article/details/50340301