内存地址对齐方式

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。一些平台对某些特定类型的数据只能从某些特定地址开始存取。其他平台可能没有这种情况, 但是最常见的是如果不按照适合其平台的要求对数据存放进行对齐,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(假设为 32位)如果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。显然在读取效率上下降很多。这也是空间和时间的博弈。

struct A 
{
	char c;
	int a;
	short b;	
};

struct B 
{
	int a;
	short b;
	char c;
};
struct C 
{
	int a;
	short b;
	char c;
	double d;
};
struct D 
{
	int a;
	short b;
	char c;
	float d;
};
struct E 
{
	int a;
	short b;
	char c;
	long d;
};


上面的结构体的大小为:



于char型数据,其自身对齐值为1,对于short型为2,对于int,float,long,类型,其自身对齐值为4,double类型,其自身对齐值为8,单位字节。
这里面有四个概念值:
1)数据类型自身的对齐值:就是上面交代的基本数据类型的自身对齐值。
2)指定对齐值:#pragma pack (value)时的指定对齐值value。
3)结构体或者类的自身对齐值:其成员中自身对齐值最大的那个值。
4)数据成员、结构体和类的有效对齐值:自身对齐值和指定对齐值中较小的那个值。
      有效对齐值N是最终用来决定数据存放地址方式的值,最重要。有效对齐N,就是表示“对齐在N上”,也就是说该数据的"存放起始地址%N=0".而数据结构中的数据变量都是按定义的先后顺序来排放的。第一个数据变量的起始地址就是 数据结构的起始地址。结构体的成员变量要对齐排放,结构体本身也要根据自身的有效对齐值圆整(就是结构体成员变量占用总长度需要是对结构体有效对齐值的整 数倍)。

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