C语言深度理解—结构体内存对齐

结构体内存对齐

• 1.什么是结构体内存对齐？
• 2.结构体内存对齐的规则是什么？
• 3.结构体内存对齐例子
• • 例一
  • 例二
  • 创建结构体成员变量时一个小细节
• 4.为什么要有结构体内存对齐
• 小结

1.什么是结构体内存对齐？

我们知道，在C语言中一些基本数据类型在存储时，会在内存中按照自己的存储规则开辟一定的空间，如int类型，占4个字节，char，占1个字节。
那么，像结构体这样的自定义的类型，在内存空间中，也有自己的存储规则。
既然只是在空间中存储，那么对齐是什么意思呢？
对齐的意思其实是结构体变量中成员变量的某一个数据类型在内存位置中按照内存编号整数倍方式存放。
比如说，
int类型占4个字节，那么它在结构体中存储时会从内存编号中找到4的整数倍的位置开始存放。那么int 类型的对齐数是4
char类型占1个字节，那么它在结构体中存储时会从内存编号中找到1的整数倍的位置开始存放。那么char类型的对齐数是1
基本数据类型的默认对齐数就是自己所占字节的大小。

2.结构体内存对齐的规则是什么？

1. 第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
   偏移量为0的地址处，我们可以理解为从编号为0的地址处开始存放。
2. 其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。
   对齐数 是 编译器默认的对齐数和成员变量大小 两个数之间的最小值
   VS的默认对齐数是8
   Linux无默认对齐数。 这说明默认对齐数是可以修改的。
   3.结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量都有一个对齐数）的整数倍。
   光看规则，初学者可能很难看懂，我们直接看例子。

3.结构体内存对齐例子 例一

所有成员变量存放完毕。
别急，还没结束，我们往往会忘记最后一个规则。

例二

创建结构体成员变量时一个小细节

通过这两个例子，我们可以发现，明明创建的数据类型是一样的，只是创建的顺序不同，就导致结构体总大小不同，一个是12字节 一个是8字节。

不管是例1还是例2，他们在开辟空间是，按照规则来，总会造成一些内存浪费，就是没有用到这些浪费的内存。但是人家创建这些规则总有合理的理由。
所以我们在自己在结构体中创建成员变量时，尽量让数据类型小的先创建，在创建数据类型大的，节省空间。

4.为什么要有结构体内存对齐

 为什么要有结构体对齐？一句话就是 **用空间换取时间**。

我们看看一些参考资料的说法：

 挺难理解的，我们举一个通俗易懂的例子。

小结

1.记住规则！！！
2.注意创建结构体成员变量时的小细节：先创建小的数据类型，再创建大的，可以节省空间。