计算机组成原理学习1： C/C++编译器中字节对齐的原理

首先，需要知道一些基本知识。
1. char类型的字节为1。
2. short类型的字节为2。
3. int，float类型的字节为4。
4. long，double，char*类型的字节为8。
5. 可以用sizeof()函数求出数据类型所占的字节。
许多计算机系统对基本数据类型的合法地址作出了一些限制，要求某种类型对象的地址必须是某个值K（通常是2，4，8）的倍数。这种对齐限制简化了行成处理器和内存系统之间接口的硬件设计。
其实字节对齐的细节和具体编译器实现相关，但一般而言，满足三个准则：
1) 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除；
2) 结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量都是成员大小的整数倍，如有需要编译器会在成员之间加上填充字节。
3) 结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍，如有需要编译器会在最末一个成员之后加上填充字节。

举个例子，如下图代码所示的结构体，int为4个字节，char为1个字节，double为8个字节，最宽基本类型成员的字节大小为8，所以首地址即为x，x+8，x+16等等。而int和char的字节加起来只有5，所以编译器会在后面分配3个字节，但是这3个字节是浪费的空间，所以结构体的总大小为16个字节。

struct Izayoi{    int intTest;    char charTest;    double doubleTest;};Izayoi myTest;int main(){    printf("%d\n", sizeof(myTest));    return 0;}

再举个例子，将double替换成int后，最宽基本类型的大小变成了4，编译器在char类型数据后面分配了3个字节的空间，所以结构体的大小变成了12。

struct Izayoi{    char charTest;    int doubleTest;    int intTest;};Izayoi myTest;int main(){    printf("%d\n", sizeof(myTest));    return 0;}