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記憶體地址對齊方式

對齊的作用和原因:各個硬體平臺對儲存空間的處理上有很大的不同。一些平臺對某些特定型別的資料只能從某些特定地址開始存取。其他平臺可能沒有這種情況, 但是最常見的是如果不按照適合其平臺的要求對資料存放進行對齊,會在存取效率上帶來損失。比如有些平臺每次讀都是從偶地址開始,如果一個int型(假設為 32位)如果存放在偶地址開始的地方,那麼一個讀週期就可以讀出,而如果存放在奇地址開始的地方,就可能會需要2個讀週期,並對兩次讀出的結果的高低 位元組進行拼湊才能得到該int資料。顯然在讀取效率上下降很多。這也是空間和時間的博弈。

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

struct B 
{
	int a;
	short b;
	char c;
};
struct C 
{
	int a;
	short b;
	char c;
	double d;
};
struct D 
{
	int a;
	short b;
	char c;
	float d;
};
struct E 
{
	int a;
	short b;
	char c;
	long d;
};


上面的結構體的大小為:



於char型資料,其自身對齊值為1,對於short型為2,對於int,float,long,型別,其自身對齊值為4,double型別,其自身對齊值為8,單位位元組。
這裡面有四個概念值:
1)資料型別自身的對齊值:就是上面交代的基本資料型別的自身對齊值。
2)指定對齊值:#pragma pack (value)時的指定對齊值value。
3)結構體或者類的自身對齊值:其成員中自身對齊值最大的那個值。
4)資料成員、結構體和類的有效對齊值:自身對齊值和指定對齊值中較小的那個值。
有效對齊值N是最終用來決定資料存放地址方式的值,最重要。有效對齊N,就是表示“對齊在N上”,也就是說該資料的"存放起始地址%N=0".而資料結構中的資料變數都是按定義的先後順序來排放的。第一個資料變數的起始地址就是 資料結構的起始地址。結構體的成員變數要對齊排放,結構體本身也要根據自身的有效對齊值圓整(就是結構體成員變數佔用總長度需要是對結構體有效對齊值的整 數倍)。