<C/C++>C语言字节对齐问题总结

现在打算把自己的掌握的一些东西以博客的形式展现出来，一、作为自己的笔记，防止以后忘记有个博客可以方便自己查询，二、分享出来，如果写的正确可以给还不懂的人一些帮助，如果写错了，别人帮忙指出来，对自己也是一种提高。今天这篇博客打算写一下关于C语言字节对齐的问题。

struct node1{
char a;
int b;
char c;
int d;
};

struct node2{
char a;
char c;
int b;
int d;
};

对于32bit编译器，sizeof(node1)和sizeof(node2)的大小相等吗，大小是多少，如果不等，大小分别又是多少？这就是今天我要讲的字节对齐问题，如果你掌握了上面的问题你将很容易答上来。

对齐值：
对于每一个基础类型（如：char、int、short、long、double）他们都有一个字节大小（如char占一个字节等），他们还相对应的存在一个对齐值。但是要明白类型所占的字节数和对齐值不是一样大的。对齐值是可以通过#pragma
pack (2) /*指定按2字节对齐*/制定，可以通过#pragma pack ()取消。

对于32bit编译器：

类型	char	short	int	long	double
所占字节	1	2	4	4	8
(缺省)对齐值(byte)	1	2	4	4	4

对于struct的对齐值，等于在其包含的类型中取最大的对齐值，如上面的struct node1的对齐值=4，应该其所包含的类型中对齐值最大的为int,int的对齐值=4。

我们先运行一段程序，根据程序结果来讲解对齐值的概念：
程序如下：

struct node1{
char a;
int b;
char c;
int d;
};

struct node2{
char a;
char c;
int b;
int d;
};

int main()
{
printf("%d,%d\n",sizeof(node1),sizeof(node2));
return 0;
}

用32bit编译器，运行结果如下：



为什么node1的结果是16，而node2的结果是12？下面我们来分析一下，
1）首先我们先判断node1和node2的对齐值分别是多少，这个答案应该很明显，它们都是4；

2）对于node1而言，先存储1个byte的a，由于对齐值是4，所以后面还有3个byte空余，接下来存储4个byte的b，因此存放不下，所以从下一个4byte开始，之前的3个byte只能空闲，以此类推，最后node1占16个byte。
3）对于node2而言，先存储1个byte的a, 由于对齐值是4，所以后面还有3个byte空余，接下来存储1个byte的c,能够存放下，还剩2个空闲的byte,接下来存放4个byte的b，存放不下，从下一个4byte开始，以此类推，最后node2占12个byte。