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面试常考，项目易错，长文详解C/C++中的字节对齐( 三 )

在数据成员完成各自对齐之后 ， 结构(或联合)本身也要进行对齐 ， 对齐将按照#pragma pack指定的数值和结构(或联合)最大数据成员长度中 ， 比较小的那个进行 。

  1. 1#pragma pack(4)struct m{int a;short b;int c;};int main(){cout <<"结构体m的大小:"<< sizeof(m) << endl;cout << endl;// 获得成员a相对于m储存地址的偏移量int offset_b = offsetof(struct m, a);cout <<"a相对于m储存地址的偏移量:"<< offset_b << endl;system("pause");return 0;}
    面试常考，项目易错，长文详解C/C++中的字节对齐文章插图
    从运行结果来看我们可以证实上面内存对齐规则的第一条：第一个数据成员放在offset为0的地方；现在咱来看看上面结构体是如何内存对齐的；先用代码打印它们每个数据成员的存储地址的偏移量
    //编译器：来源：技术让梦想更伟大//作者：李肖遥#include#includeusing namespace std;#pragma pack(4)struct m{int a;short b;int c;};int main(){cout <<"结构体m的大小:"<< sizeof(m) << endl;cout << endl;int offset_b = offsetof(struct m, a);// 获得成员a相对于m储存地址的偏移量int offset_b1 = offsetof(struct m, b);// 获得成员a相对于m储存地址的偏移量int offset_b2 = offsetof(struct m, c);// 获得成员a相对于m储存地址的偏移量cout <<"a相对于m储存地址的偏移量:"<< offset_b << endl;cout << "b相对于m储存地址的偏移量:" << offset_b1 << endl;cout << "c相对于m储存地址的偏移量:" << offset_b2 << endl;//system("pause");return 0;}
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    在此c在结构体中偏移量为8加上它自身（int）4个字节 ， 刚好是12（c的开始位置为8 ， 所以要加它的4个字节）
    上面内存结束为11 ， 因为0-11 ， 12是最大对齐数的整数倍 ， 故取其临近的倍数 ， 所以就取4的整数倍即12；上图中我用连续的数组来模仿内存 ， 如图是它们的内存对齐图；如果将最大内存对齐数改为8 ， 他将验证内存对齐规则中的第3条 。
    如果将其改为2 ， 会发生什么：我们来看看：
    //编译器：来源：技术让梦想更伟大//作者：李肖遥#include#includeusing namespace std;#pragma pack(2)struct m{int a;short b;int c;};int main(){cout <<"结构体m的大小:"<< sizeof(m) << endl;cout << endl;int offset_b = offsetof(struct m, a);// 获得成员a相对于m储存地址的偏移量int offset_b1 = offsetof(struct m, b);// 获得成员a相对于m储存地址的偏移量int offset_b2 = offsetof(struct m, c);// 获得成员a相对于m储存地址的偏移量cout <<"a相对于m储存地址的偏移量:"<< offset_b << endl;cout << "b相对于m储存地址的偏移量:" << offset_b1 << endl;cout << "c相对于m储存地址的偏移量:" << offset_b2 << endl;//system("pause");return 0;}
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    对于这个结果 ， 我们按刚才第一个例子我所分析的过程来分析这段代码 ， 得到的是10；故当我们将#pragma pack的n值小于所有数据成员长度的时候 ， 结果将改变 。
    对齐的作用和原因各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同 。 如果不按照适合其平台要求对数据存放进行对齐 ， 可能会在存取效率上带来损失 。
    比如有些平台每次读都是从偶地址开始 ， 如果一个int型在32位地址存放在偶地址开始的地方 ， 那么一个读周期就可以读出；
    而如果存放在奇地址开始的地方 ， 就可能会需要2个读周期 ， 并对两次读出的结果的高低字节进行拼凑才能得到该int数据 。 那么在读取效率上下降很多 ， 这也是空间和时间的博弈 。


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