C語言字節對齊問題總結

       現在打算把自己的掌握的一些東西以博客的形式展現出來，一、作爲自己的筆記，防止以後忘記有個博客可以方便自己查詢，二、分享出來，如果寫的正確可以給還不懂的人一些幫助，如果寫錯了，別人幫忙指出來，對自己也是一種提高。今天這篇博客打算寫一下關於C語言字節對齊的問題。

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

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

       對於32bit編譯器，sizeof(node1)和sizeof(node2)的大小相等嗎，大小是多少，如果不等，大小分別又是多少？這就是今天我要講的字節對齊問題，如果你掌握了上面的問題你將很容易答上來。

       對齊值：

              對於每一個基礎類型（如：char、int、short、long、double）他們都有一個字節大小（如char佔一個字節等），他們還相對應的存在一個對齊值。但是要明白類型所佔的字節數和對齊值不是一樣大的。對齊值是可以通過#pragma pack (2) /*指定按2字節對齊*/制定，可以通過#pragma pack ()取消。

對於32bit編譯器：

類型	char	short	int	long	double
所佔字節	1	2	4	4	8
(缺省)對齊值(byte)	1	2	4	4	4

對於struct的對齊值，等於在其包含的類型中取最大的對齊值，如上面的struct node1的對齊值=4，應該其所包含的類型中對齊值最大的爲int,int的對齊值=4。

我們先運行一段程序，根據程序結果來講解對齊值的概念：

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編譯器，運行結果如下：

       爲什麼node1的結果是16，而node2的結果是12？下面我們來分析一下，

       1）首先我們先判斷node1和node2的對齊值分別是多少，這個答案應該很明顯，它們都是4；

       2）對於node1而言，先存儲1個byte的a，由於對齊值是4，所以後面還有3個byte空餘，接下來存儲4個byte的b，因此存放不下，所以從下一個4byte開始，之前的3個byte只能空閒，以此類推，最後node1佔16個byte。

       3）對於node2而言，先存儲1個byte的a, 由於對齊值是4，所以後面還有3個byte空餘，接下來存儲1個byte的c,能夠存放下，還剩2個空閒的byte,接下來存放4個byte的b，存放不下，從下一個4byte開始，以此類推，最後node2佔12個byte。