C 中的記憶體對齊

在我們的程式中，資料結構還有變數等等都需要占有記憶體，在很多系統中，它都要求記憶體分配的時候要對齊，這樣做的好處就是可以提高訪問記憶體的速度。

我們還是先來看一段簡單的程式：

程式一

1#include 

<

iostream

>

2using

namespace

std;34

structx15

;1011struct

x212;17

18struct

x319;24

intmain()25

這段程式的功能很簡單，就是定義了三個結構x1,x2,x3,這三個結構的主要區別就是記憶體資料擺放的順序，其他都是一樣的，另外程式輸入了幾種基本型別所占用的位元組數，以及我們這裡的三個結構所占用的位元組數。

這段程式的執行結果為： 1

long42

float43

int4

4char15

x1 的大小 86

x2 的大小 127

x3 的大小 8

結果的前面四行沒有什麼問題，但是我們在最後三行就可以看到三個結構占用的空間大小不一樣，造成這個原因就是內部資料的擺放順序，怎麼會這樣呢？

下面就是我們需要講的記憶體對齊了。

記憶體是乙個連續的塊，我們可以用下面的圖來表示,  它是以4個位元組對乙個對齊單位的：

圖一讓我們看看三個結構在記憶體中的布局：

首先是 x1，如下圖所示

x1 中第乙個是 int型別，它占有4位元組，所以前面4格就是滿了，然後第二個是char型別，這中型別只佔乙個位元組，所以它占有了第二個4位元組組塊中的第一格，第三個也是char型別，所以它也占用乙個位元組，它就排在了第二個組塊的第二格，因為它們加在一起大小也不超過乙個塊，所以他們三個變數在記憶體中的結構就是這樣的，因為有記憶體分塊對齊，所以最後出來的結果是8，而不是6，因為後面兩個格仔其實也算是被用了。

再次看看x2，如圖所示

x2中第乙個型別是char型別，它占用乙個位元組，所以它首先排在第一組塊的第乙個格仔裡面，第二個是int型別，它占用4個位元組，第一組塊已經用掉一格，還剩3格，肯定是無法放下第二int型別的，因為要考慮到對齊，所以不得不把它放到第二個組塊，第三個型別是char型別，跟第乙個類似。所因為有記憶體分塊對齊，我們的記憶體就不是8個格仔了，而是12個了。

再看看x3，如下圖所示：

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