这几天重新看了C语言的基础知识，感觉内存对齐太重要了，应该把它记下来。个人感觉内存对齐是为了适应数据总线的宽度N，因为CPU从内存中取值如果按照N的整数倍，效率会更高。
基本数据对齐
32位操作系统
a.一个 char(占用1-byte),变量以1-byte对齐。
b.一个short (占用2-byte),变量以2-byte对齐。
c.一个int (占用4-byte),变量以4-byte对齐。
d.一个long (占用4-byte),变量以4-byte对齐。
e.一个float (占用4-byte),变量以4-byte对齐。
f.一个double (占用8-byte),变量以8-byte对齐。
g.一个long - double (占用12-byte),变量以4-byte对齐。
h，任何pointer (占用4-byte) 变量以4-byte对齐。
64位操作系统
a.一个long （占用8-byte）变量以8-byte对齐。
b.一个double （占用8-byte）变量以8-byte对齐
c.一个long double (占用16-byte) 变量以16-byte对齐
d、任何pointer （占用8-byte）变量以8-byte对齐。
2、结构体数据对齐
结构体数据对齐，是指结构体内的各个数据对齐。在结构体中的第一个成员的首地址等于整个结构体的变量的首地址，而后的成员的地址随着它声明的顺序和实际占用的字节数递增。为了总的结构体大小对齐，会在结构体中插入一些没有实际意思的字符来填充（padding）结构体。
在结构体中，成员数据对齐满足以下规则：
a、结构体中的第一个成员的首地址也即是结构体变量的首地址。
b、结构体中的每一个成员的首地址相对于结构体的首地址的偏移量（offset）是该成员数据类型大小的整数倍。
c、结构体的总大小是对齐模数（对齐模数等于#pragma pack(n)所指定的n与结构体中最大数据类型的成员大小的最小值）的整数倍。
7: struct
8: {
9: char a;
10: int b;
11: short c;
12: char d;
13: }dataAlign;
14:
15: struct
16: {
17: char a;
18: char d;
19: short c;
20: int b;
21:
22: }dataAlign2;
仔细观察，会发现虽然是一样的数据类型的成员，只不过声明的顺序不同，结构体占用的大小也不同，一个8-byte一个12-byte。为什么这样，下面进行具体分析。
首先来看dataAlign2，第一个成员的地址等于结构体变量的首地址，第二个成员char类型，为了满足规则b，它相对于结构体的首地址的偏移量必须 是char=1的倍数，由于前面也是char，故不需要在第一个和第一个成员之间填充，直接满足条件。第三个成员short=2如果要满足规则b，也不需 要填充，因为它的偏移量已经是2。同样第四个也因为偏移量int=4，不需要填充，这样结构体总共大小为8-byte。最后来验证规则c，在VC中默认 的#pragma pack(n)中的n=8，而结构体中数据类型大小最大的为第四个成员int=4，故对齐模数为4,并且8 mode 4 = 0，所以满足规则c。这样整个结构体的总大小为8。
对齐模式n = min(max(struct_member_list),#pragma pack(n))
//当#pragma pack(n)中的n大于结构体中最大的成员变量所占内存的字节数m,即n>m是，设置将毫无意义。
对于dataAlign，第一个成员等于结构体变量首地址，偏移量为0，第二个成员为int=4，为了满足规则b，需要在第一个成员之后填充3-byte，让它相对于结构体首地址偏移量为4，结合运行结果，可知&dataAlign.a = 0x01109140，而&dataAlign.b = 0x01109144，它们之间相隔4-byte，0x01109141~0x01109143三个字节被0填 充。第三个成员short=2，无需填充满足规则b。第四个成员char=1，也不需要填充。结构体总大小相加4 + 4 + 2 + 1 = 11。同样最后需要验证规则c，结构体中数据类型大小最大为第二个成员int=4，比VC默认对齐模数8小，故这个结构体的对齐模数仍然为4，显然11 mode 4 != 0，故为了满足规则c，需要在char后面填充一个字节，这样结构体变量dataAlign的总大小为4 + 4 + 2 + 2 = 12。
另外两道练习题
typedef struct bb
{
long age; //[0]....[3]
double weight; //[8].....[15] 原则１
float height; //[16]..[19],总长要为８的整数倍,补齐[20]...[23] 原则３
}BB;
typedef struct aa
{
char name[2]; //[0],[1]
long age; //[4]...[7]
double score; //[8]....[15]
short grade; //[16],[17]
BB b; //[24]......[47]
}AA;
32位系统下面 sizeof(BB) = 24; sizeof(AA) = 48
typedef struct bb
{
long age; //[0]....[7]
double weight; //[8].....[15]
float height; //[16]..[19],总长要为８的整数倍,补齐[20]...[23]
}BB;
typedef struct aa
{
char name[2]; //[0],[1]
long id; //[8]...[15]
double score; //[16]....[23]
short grade; //[24],[25]
BB b; //[32]......[55] BB结构体的对齐模数是8，所以要以32最为开头
}AA;
64位系统下面 sizeof(BB) = 24; sizeof(AA) = 56
看到这里，以后结构体内定义成员变量的顺序都要注意了。
留一个练习题：
typedef struct cc
{
long double number1;
BB b;
AA Array[2];
BB * prev;
BB * next;
}CC;
求sizeof(CC) = ??
欢迎提问，不断更新。😄
