structTest{

chararr[9];

alignas(16)inta;

doubleb;

charc;

};

intmain()

{

autosizeof_test=sizeof(Test);

autoalignof_test=alignof(Test);

autooffsetof_a=offsetof(Test,a);

autooffsetof_b=offsetof(Test,b);

autooffsetof_c=offsetof(Test,c);

return0;

}

問題1） 什麼是對齊。

舉例說明，某個int型別的物件，要求其儲存地址的特徵是4的整倍數。例如0x0000CC04。我們把地址值0x0000CC04除以4，餘數0，那麼這個物件的地址就是對齊的。
 

問題2） 為什麼要對齊。

舉例說明，對於int資料，硬體只能在4的倍數的地址讀寫，假設某int物件的地址是0x0000CC06，則硬體先讀取0x0000CC04開始的4個位元組，

取其0x0000CC06, 0x0000CC07。硬體然後讀取0x0000CC08開始的4個位元組，取其0x0000CC08, 0x0000CC09。將兩次讀取的有用資訊拼接即可。

顯然，效率不高。更嚴重的，硬體會報錯，程式執行不下去。

問題3） x86體系下，用#pragma pack(1) 改變結構體中int成員的對齊屬性，也沒報錯呀

只能說x86容忍性高，程式正常跑，不見得效率沒有降低。

問題4） C++11的alignas是什麼。

改變一個數據型別的對齊屬性。在例子中，Test::a的對齊值變成16，意味著a的地址值必須能被16整除。

考察a的偏移值是16，意味著arr[9]後面被插入填充用的7個位元組了。

問題5) 上例中，只是a相對結構體首地址的偏移值16，如果結構體首地址的值是0x0000CC01，然後+16 = 0x0000CC11，顯然不滿足地址值的16倍數對齊了在哪裡建立Test當然是很重要的，為了防止上述事件發生，需要編譯器和程式設計師的共同努力，但主要擔子還在編譯器上。例如在函式棧上建立一個Test物件，編譯器必須選擇一個好地方才行。

問題6) 為什麼sizeof(Test)是48

offsetof(a)=16，a本身長4位元組，b的偏移本應是20。

但是考慮到b的型別是double，其預設對齊值是8。20不是8的倍數，填充4個垃圾位元組，現在到達偏移值24。
 

所以b的真正偏移值是24，b佔8個位元組。

現在到達c，c的偏移值是32，c本身佔1個位元組，整個test的長度貌似是33。

可是你要考慮test陣列，例如陣列test kk[2]。kk[1].a, 相對於陣列首地址的偏移為33+16=49。這個地址不滿足a的對齊了。

但是在c的後面填充15個垃圾位元組，則 kk[1].a的地址 =  kk的首地址值 + kk[0]長度48 + kk[1].a偏移值16

假設編譯器把kk的首地址值放置的位置使:    kk的首地址值  /  16 = 0 kk[0]長度48 / 16 = 0
kk[1].a偏移值16 / 16 = 0
則  kk[1].a的地址 / 16 = 0 問題7) 為什麼alignof(Test)是16

由於對齊值只能是2，4，8等2的冪，所以大的對齊值一定滿足小的對齊需求。例如我按照16位元組對齊了，當然也滿足8位元組對齊，4自己對齊，2位元組對齊，1位元組對齊了。

整個結構體的對齊值，就是各成員對齊值，最大的那個。

問題8）alignas(2)inta;  可以實現嗎？

C++11規定，只能放大對齊值，而int的原始對齊值是4，現在你要求按2對齊，編譯器會忽略你的請求。

structalignas(64)Test{

//virtual~Test(){}

chararr[9];

alignas(16)inta;

doubleb;

charc;

};

問題9) 現在的test對齊值是多少？

要求Test的地址能被64整除，那麼Test本初的原始對齊值16，被棄用，使用更大的對齊值64。

問題10) 現在的test大小是多少？

Test的大小是64，增加了更多的填充垃圾位元組，以適應64倍數地址值。

問題11) C++11為什麼增加這個機制，讓程式設計師控制對齊方式。

1是現有編譯器都有語言擴充套件，例如__declspec(align(n))等，急待統一。

2是現實需求，例如利用placement new語法建立物件，如果你隨便提供的記憶體塊同T型別的對齊要求不一致，就是有副作用。

3是語言本身完善的必然，缺了這個東西，C++就不是完備的。C++是如此學院派，價值取向就是相容，獨立，完備。