class之位对齐

下面通过一个例子说明下位对齐及其位对齐的算法：

class A
{
int m;//4
char s;//1
double d;//8
int l;//4
};
void main()
{
 cout<<sizeof(A)<<endl;
 }

如果没有位对齐的话它输出的结果将会是4+1+8+4=17，可是事实是输出的24（32位机 vc6.0环境 当然和这个有关）其原因及其算法如下：

m占了4个字节所以是4，s占了1个字节而4是一的整数倍，所以为4+1=5，d占了8个字节，而5不是8的倍数所以要加上3变成8的倍数，所以就是5+3+8=16，l占了4个字节，16是4的倍数，所以为16+4=20。而因为总的大小要为class中最宽基本类型成员大小的整数倍，而这里最宽的是double既是8个字节，所以总的大小一定要为8的整数倍，而20不是8的整数倍，因此结果为：20+4=24.

其实位对齐的宽度是可以设置的，有两种设置方式如下：

1）在编译器里直接设置，即在vc6.0中直接设置，设置如下：

      project->settings->c/c++->Category(Code Generation)->Struct member alignment在这里可以设置。

2）可以用#pragma   pack(n)进行控制，方法如下:

     #include<iostream>
#include<string>
#pragma   pack(n)  // n为1，2，4，8，16

using namespace std;
class A
{
int m;//4
char s;//1
double d;//8
int l;//4
};
void main()
{
 cout<<sizeof(A)<<endl;
 } 

如果将n设置为1的话就是说对齐位的宽度为1，换句话说就是为1的整数倍，所以程序的运行结果就是：4+1+8+4=17

如果将n设置为2的话算法如下：

m为4是2的整数倍所以为4，s为1所以为4+1=5，可是5不是2的整数倍，所以是5+1+8=14，14+4=18，所以最后的结果是18.

其他的设置n的值是同理的。

 
为什么会有内存对齐？
    以下内容节选自《Intel Architecture 32 Manual》。
    字，双字，和四字在自然边界上不需要在内存中对齐。（对字，双字，和四字来说，自然边界分别是偶数地址，可以被4整除的地址，和可以被8整除的地址。）
    无论如何，为了提高程序的性能，数据结构（尤其是栈）应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；然而，对齐的内存访问仅需要一次访问。
    一个字或双字操作数跨越了4字节边界，或者一个四字操作数跨越了8字节边界，被认为是未对齐的，从而需要两次总线周期来访问内存。一个字起始地址是奇数但却没有跨越字边界被认为是对齐的，能够在一个总线周期中被访问。
    某些操作双四字的指令需要内存操作数在自然边界上对齐。如果操作数没有对齐，这些指令将会产生一个通用保护异常（#GP）。双四字的自然边界是能够被16整除的地址。其他的操作双四字的指令允许未对齐的访问（不会产生通用保护异常），然而，需要额外的内存总线周期来访问内存中未对齐的数据。

简单一点说为什么会有位对齐，就是从cpu对内存的访问周期上考虑的，这样虽然是浪费了一点空间，可是加快了cpu的处理速度。

  以上是本人的见解，如有不对之处，希望大家多多指正。