结构体内存对齐详解-编程知识

结构体内存对齐详解

结构体对齐：

为什么要进行内存对齐？

关于结构体的详解文章：C语言结构体详解_结构体变量和结构体类型举例-CSDN博客

结构体对齐：

存储的时候和当前存储的成员类型字节大小和默认对齐数比较，取小值
存在该对齐数的整数倍位置
即存a的时候，和a的对齐数比；存b的时候和b的对齐数比
而总体的最后的结构体的大小，要看最大对齐数的整数倍
这最大对齐数是结构体内所有变量的对齐数，取最大值和默认对齐数比，取小值
二者要区分开来

为什么要进行内存对齐？

一般来说，进行内存对齐是为了提高效率
那么，问题来了：
是怎么提高效率的？

同时在思考这个问题之前，先思考一个问题：
如果不进行内存对齐，会怎么样？又或者说，效率是怎么样的低？低在哪里？
我们对不内存对齐进行分析一下：
假设两个变量：char i 和 int a

很明显，如果不进行内存，就是5个字节
那么，问题来了，怎么访问？
首先，我们要明确一个问题：
那就是计算机是怎么访问数据的？
注意，计算机访问数据只能访问4/8个字节
为什么？
因为硬件的问题
计算机只有32根线或者64根线
每一根线代表一个电信号，要么1，要么0
32根线就是32位，4个字节；64根线就是64位，8个字节
那，为什么只能访问4个或者8个呢？
多了不行，难道少了不行吗？
我访问3个行不行？2个行不行？1个行不行？
可以，没问题。
但是，一次最低消耗要么是32位（4字节），要么是64位（8字节）（我总不能减掉几根线吧？）
既然最低消耗是那么多，总不能浪费吧？
例如，你只想喝一口水，要扔一个桶到井里打水，你不会真的只打一口水吧？
那么大个桶，别浪费啊，利用到底啊，直接打一桶岂不更好？
所以规定访问的时候，要么4字节要么8字节
所以，如果不进行内存对齐：（如果是32位机器）

访问第一个char，一个字节，只需要访问一次
访问第二个元素int，四个字节，但是注意，只能从0-3访问四个字节，或者从4位置开始往后访问4-7四个字节
此时，访问第二个int类型的数据，就需要访问两次：
为什么？
第一次访问，int只拿到了前3个字节
还少一个字节，需要访问第二次：拿到int的后1个字节
再将两个部分拼凑在一起，组成完整的int数据
别的不说，光是这个步骤，就感觉贼蛋疼，很不爽、不干脆，非常难受
难受就意味着不简单，不简单就意味着复杂，复杂就意味着成本高