union和struct對齊大小問題

對齊就是要滿足儲存變數的起始位址與對齊大小餘數為0。

對於union，分兩步：先算union對齊大小，對齊的大小是取決於union成員中位元組對齊最大的那個；再算union實際分配的空間，而分配給union的實際大小不僅要滿足是對齊大小的整數倍，同時要滿足實際大小不能小於最大成員的大小。

如:union u1

;成員a是char陣列，對齊大小為1位元組，成員b是int，對齊大小為4位元組，所以u1對齊大小為4位元組；分配給u1的實際大小既要是4位元組的整數倍，又要不小於最大成員a的大小，即位4的整數倍又要大於9，所以實際分配的空間為12位元組。

若其中的int b改為double，則對齊為8，大小為16。

複雜一點的情況:

union u2

;對齊是double的大小，為8，大小應當為是16。

對於stuct，分三步：先算struct的對齊大小，對齊的大小也是取決於struct成員中位元組對齊最大的那個；然後根據每個成員的對齊大小對齊每個成員算出分配的空間；最後算出struct實際分配的空間，在滿足對齊每個成員的基礎上，滿足是struct

對齊大小的整數倍。

struct s1

;對齊大小為8，對齊每個成員後大小為24，正好是8的整數倍，所以實際分配的大小就為24。

struct s2

;s1對齊大小為8，u1對齊大小為4,因此s2的對齊大小8，體積大小為大於24+12且要為8的倍數，結果為40。

這裡所說的union和struct的對齊，是指其作為其他複雜物件中的元素的時候要求的對齊，對於本身大小的計算並沒有關係。本身的大小只和其所包含的基本元素的對齊有關係。

struct的大小和內部元素的排列是有很大關係的，而union裡元素排序沒關係，因此在使用struct的時候，安排好元素的位置，可以減少結構體的大小。

如:struct s3

;根據之前的原則，因為c需要4位元組對齊，因此b之後會有3位元組空餘。所以1+3(空餘)+4+13=21，要求為4的倍數，則為24。

若更改為

struct s4

則c之前會空餘2位元組，所以1+13+2+4=20，並且已經為4的倍數，所以大小就是20。

關於#pragma pack()，該標示用於重新指定對齊的大小，當元素的對齊大於指定的對齊大小的時候，成員和整個物件的對齊大小會採用相對較小的。

如:union u3

;該union的對齊為8，大小為16(大於9且為8的倍數)。

若加上#pragma pack(4)// pack(0)會採用預設的位元組(4)

則對於u3中的基本元素b,其對齊由原來的8變為4，而a的對齊仍然是1，則u3的對齊為4，大小為12。

當然u3的對齊也由8變成了4。