首先講一個概念—-記憶體對齊

一種提高記憶體訪問速度的策略，cpu在訪問未對其的記憶體需要經過兩次記憶體訪問，而經過記憶體對齊一次就可以了。（？）

打個比方就是：作業系統在訪問記憶體時，每次讀取一定的長度（這個長度是系統預設的對其係數），程式中你也可以自己設定對齊係數，告訴編譯器你想怎麼對齊，可用#pargam pack(n)，指定n為對其係數。但是當沒有了記憶體對齊，cpu在訪問一個變數時候，可能會訪問兩次，為什麼呢？
32位cpu一次能最多處理的資訊是32bit位，如果你沒有指定對齊，我們假設這樣的資料結構在記憶體中存在的情況，這也是我們後面要討論的結構

typedef strutc test{
    char
 
 a;
    int b;
    char c;
} 

對應的在記憶體中存放的方式可能是這樣（假定32位下）：

那麼，這樣一來，取得這個int型變數需要經過兩次的定址，拼湊成一個完整的4位元組的數。這個過程還涉及到cpu指令集呼叫和匯流排的讀寫操作，如果真是沒有對齊的話，效率會差到不知道哪兒去了。
所以這個記憶體對齊是必須遵守的，為了提高cpu訪問效率和速度。

繼續引入另外一個概念：記憶體的自然對齊：每一種資料型別都必須放在地址中的整數倍上
舉個例子如下：
地址4可以放char(1)型別，可以放int(4)型，可以放short(2)型，但是不能存放double(8)型，僅僅因為4不是8的整數倍。

接下來，我們對這個結構體來進行一個分析：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef strutc test{
    char a;
    int b;
    double c;
    char d;
} 

int main(void)
{
    STU s;
    printf
 
("s的大小是 = %d\n",(int)sizeof(STU));    
    printf("s中a的起始地址是 %p\n",&(s.a));    
    printf("s中b的起始地址是 %p\n",&(s.b));
    printf("s中c的起始地址是 %p\n",&(s.c));
    printf("s中d的起始地址是 %p\n",&(s.d));

    return 0;
}


/*64位下
s的大小是  = 24
s中a的起始地址是 0x7ffd01319d10
s中b的起始地址是 0x7ffd01319d14
s中c的起始地址是 0x7ffd01319d18
s中d的起始地址是 0x7ffd01319d20
*/

依照簡單的4位元組對齊（gcc預設是4位元組對齊），首先的char在0上（其實也就是某個4的整數倍數上），之後int b在地址4上，一直延續到8，double c就在地址8上，之後sizeof必須是8的整數倍，之前是4+4+8 == 16，那這個char就只能存入一個8大小的記憶體中了，也就是4+4+8+8 == 24

為什麼這麼算呢？
開始的可以根據記憶體的自然對齊求得，最後的char補7個空白是因為結構體的總大小，必須要是其內部最大成員的整數倍，不足的要補齊，像這裡就是double 8個位元組的整數倍，所以給最後的d補上了7個空白空間。這也是記憶體分配的3個原則之一。

關於記憶體分配的其他兩個規則如下：
1.結構體或union聯合的資料成員，第一個資料成員是要放在offset == 0的地方，如果遇上子成員，要根據子成員的型別存放在對應的整數倍的地址上
2.如果結構體作為成員，則要找到這個結構體中的最大元素，然後從這個最大成員的整數倍地址開始儲存（strutc a中有一個struct b，b裡面有char，int，double….那b應該從8的整數倍開始儲存）

還需要注意一點：

typedef struct stu{
    char a;
    int b;
    char ex;
    double c;
    char d;
}STU;

printf("STU的大小是 = %d\n",(int)sizeof(STU));  

/*32位輸出
STU的大小是 = 24
*/

/*64位輸出
STU的大小是 = 32
*/

計算一下出來的結果和輸出是否正確：
32位：a( 4 )+b( 4 )+ex( 4 )+c( 4+4 )+d( 4 ) == 24
64位：a( 4 )+b( 4 )+ex( 8 )+c( 8 )+d( 8 ) == 32

而為什麼會出現這樣的結果呢？準確一點為什麼32位中的double變成了2個4位元組而不是一個8？

這需要結合之前說的記憶體的自然對齊，我們知道char遇到int型，產生3個空白，遇上double要產生7個空白。而這裡32位中的char遇上double卻只是產生了3個空白，是因為32位限制了一次只能讀入4個位元組資料處理，也就是說8位元組的double被分成了2個4位元組字元被處理，也可以說死了，32位平臺下就定死了4位元組對齊（當然你可以設定更小，但是沒什麼意義），接著說結構體，那結構體中最大的數就是4位元組的了，sizeof(STU)也只需要遵守是4的整數倍即可。最後得到24位元組。

64位就按正常的計算。

最後貼上這一段程式碼，是下面參考博文中某個作者總結的一段，只要能看懂這段程式碼就大抵上全部理解3個記憶體對其和分配原則了

typedef struct bb
{
 int id;             //[0]....[3]
 double weight;      //[8].....[15]　　　　　　原則１
 float height;      //[16]..[19],總長要為８的整數倍,補齊[20]...[23]　　　　　原則３
}BB;

typedef struct aa
{
 char name[2];     //[0],[1]
 int  id;         //[4]...[7]　　　　　　　　　　原則１

 double score;     //[8]....[15]　　　　
 short grade;    //[16],[17]　　　　　　　　
 BB b;             //[24]......[47]　　　　　　　　　　原則２
}AA;

int main()
{
  AA a;
  cout<<sizeof(a)<<" "<<sizeof(BB)<<endl;
  return 0;
}

/*輸出
48 24
*/

總結
記憶體對齊的目的和好處
記憶體自然對其的概念
記憶體對齊(分配)的3個原則

有什麼錯誤還請指出