内存对齐

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：
        1、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。
        2、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(对齐模数#pragma pack(n)所指定的n与该成员数据类型大小中最小者)的整数倍。

        3、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。

VC默认#pragma pack(n)中n为8

下面具体分析一个例子了解下内存对齐规则

struct {
char a;
short b;
int c;
char d;
};

假如起始位置为0x001D0B50。

chara大小为1字节，存储在0x001D0B50，暂时占用一个字节。0x001D0B50（后面会变）。

short  b大小为2字节，本应存储在0x001D0B51偏移为1字节（0x001D0B51-0x001D0B50），但根据规则2，2字节<n(8),偏移量必须是2的整数倍，当前偏移为1字节（0x001D0B51-0x001D0B50），不符合，所以偏移2字节，b从0x001D0B52开始存储，占两字节0x001D0B52-0x001D0B53，此时a也占用两字节0x001D0B50-0x001D0B51.

int c大小为4字节，此时c应从0x001D0B54开始存储，偏移4字节(0x001D0B54-0x001D0B50)，符合规则2，c占4字节(0x001D0B54-0x001D0B57）

char d大小1字节，此时d应该从0x001D0B58开始。占一个字节

总字节为9，根据规则3，数据中int型是最大类型，4字节，4<8,所以总大小必须为4的整数倍，9不符合，所以结构体大小应该为比9大的下一个4的整数倍，12字节。

在VS2013上测试的该结构体存储情况如下：

#pragma pack(4)//设定为4字节对齐

struct test

{

char m1;

double m4;

int m3;

};

#pragma pack(pop)//恢复对齐状态

以上结构体的大小为16，下面分析其存储情况，首先为m1分配空间，其偏移量为0，满足我们自己设定的对齐方式（4字节对齐），m1大小为1个字节。接着开始为m4分配空间，这时其偏移量为1，需要补足3个字节，sizeof(double)==8>n(4)这样使偏移量满足为4的倍数,m4占用8个字节。接着为m3分配空间，这时其偏移量为12，满足为4的倍数，m3占用4个字节。这时已经为所有成员变量分配了空间，共分配了16个字节，满足为n的倍数。如果把上面的#pragma pack(4)改为#pragma pack(8)，那么我们可以得到结构的大小为24。