前文
話說今天在用uintptr進行指針運算的時候，突然想起來有個內存對齊的東西，那麼對這個uintptr計算是否會有影響？
帶着疑問，開始吧。
你將獲得以下知識點：
1.什麼是內存對齊？
2.爲什麼需要內存對齊？
3.如何進行內存對齊？
4.golang的內存對齊如何體現？
5.如何利用內存對齊來優化golang？
正文
1.什麼是內存對齊？
在想象中內存應該是一個一個獨立的字節組成的。像這樣：
事實上，人家是這樣的：
內存是按照成員的聲明順序，依次分配內存，第一個成員偏移量是0，其餘每個成員的偏移量爲指定數的整數倍數（圖中是4）。像這樣進行內存的分配叫做內存對齊。
2.爲什麼需要內存對齊？
原因有兩點：
平臺原因
並不是所有的硬件平臺都能訪問任意地址上的任意數據，會直接報錯的！
（解釋：比如說有的cpu讀取4個字節數據，要是沒有內存對齊，從1開始那麼內存就需要把0-7字節的全部取出來，再剔除掉1/5/6/7，增加了額外的操作，cpu不一定能這麼搞，自然就報錯了）
性能原因
訪問未對齊的內存，需要訪問兩次；如果對齊的話就只需要一次了。
（解釋：比如取int64，按照8個位對齊好了，那獲取的話直接就是獲取8個字節就好了，邊界好判斷）
3.如何進行內存對齊？
二個原則：
1.具體類型，對齊值=min(編譯器默認對齊值，類型大小Sizeof長度)
2.struct每個字段內部對齊，對齊值=min(默認對齊值，字段最大類型長度)
4.golang的內存對齊如何體現？
4.1 結構體的相同成員不同順序
結構體是平時寫代碼經常用到的。相同的成員，不同的排列順序，會有什麼區別嗎？
舉個例子：
func main() {
fmt.Println(unsafe.Sizeof(struct {
i8 int8
i16 int16
i32 int32
}{}))
fmt.Println(unsafe.Sizeof(struct {
i8 int8
i32 int32
i16 int16
}{}))
}
輸出：
8
12
what？竟然不一樣。
分析一波：需要內存對齊的話，因爲最大是int32，所以最終記過必須是4個字節的倍數才能對齊。
當8-16-32的時候，類似這樣|x-xx|xxxx|。
當8-32-16的時候，類似這樣|x—|xxxx|xx–|。
一眼就看出了大小了。
這裏的爲什麼是x-xx而不是xxx-需要說明下。因爲當int8放入內存的時候，其佔坑1個字節，對齊值爲1，而int16佔坑2個字節，對齊值爲2，所以說會先偏移2個字節從第三個字節纔開始放int16的數
4.2指針運算
現在對結構體Test通過指針計算的方式進行賦值。
Test內存情況：|x-xx|xxxx|。需要注意的是這裏的“-”需要多計算一個字節才行。
type Test struct {
i8 int8
i16 int16
i32 int32
}
func main() {
var t = new(Test)
// 從0開始
var i8 = (*int8)(unsafe.Pointer(t))
*i8 = int8(10)
// 偏移int8+1的字節數，注意這裏有個1！！！
var i16 = (*int16)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(t))+ uintptr(1) + uintptr(unsafe.Sizeof(int8(0)))))
*i16 = int16(10)
// 偏移int8+1+int16+的字節數，注意這裏有個1！！！
var i32 = (*int32)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(t)) + uintptr(1) + uintptr(unsafe.Sizeof(int8(0))+uintptr(unsafe.Sizeof(int16(0))))))
*i32 = int32(10)
fmt.Println(*t)
}
輸出：
{10 10 10}
附上兩個神器：
| 功能 | 函數 |
|---|---|
| 獲取對齊值 | unsafe.Alignof(t.i16) |
| 獲取偏移值 | unsafe.Offsetof(t.i16) |
5.如何利用內存對齊來優化golang？
5.1 結構體佔用內存過大的問題
根據計算對齊值進行成員順序的拼湊，可以一定程度上縮小結構體佔用的內存。
5.2 指針運算的坑
通過分析偏移量和對齊值，準確計算每個成員所偏移的位數，避免算錯。