文章目錄

• 一、前言
• 二、公式
• • 2.1、例子一
  • 2.2、例子二
  • 2.3、例子三

一、前言

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每一個特定平臺上的編譯器都有自己的默認“對齊系數”（也叫對齊模數）。GCC中默認#program pack(4)，即4個字節的內存對齊。Keil也是采用4字節對齊的。也可以通過預編譯命令#pragma pack(n)，n = 1,2,4,8,16來改變這一系數，一般情況下盡量使用自然對齊系數，不要修改它。
STM32單片機上各個變量占用的字節數：

二、公式

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公式一、結構體變量里，成員的起始地址必須滿足 ： 起始地址 % 成員的字節數（sizeof值）= 0 （說白了就是能整除）
公式二、結構體變量的總字節數必須滿足：總字節數 % 最大的成員字節數 = 0 （說白了就是能整除）

2.1、例子一

struct te_a{/* 公式一 */char a; /* a的起始地址0x00，然后用公式一計算：0x00 % 1(char為1個字節） = 0，所以成員a占用了內存0x00 */int b; /* b的起始地址0x01 % 4（int為4個字節）不等于0，那么再計算0x02%4還是不等于0，直到0x04 % 4 = 0 ，所以成員b占用了內存0x04 ~ 0x07 */char c; /* 成員b的結尾地址是0x07,所以成員c從0x08開始計算，那么計算0x08 % 1 = 0 , 所以成員c占用了內存0x08 */}Test1;

OK，經過公式一的運算后，結構體里成員的分布如下：

經過公式一的計算后，結構體變量Test1的大小是9個字節。內存對齊的計算還沒有結束，接著使用公式二計算：
結構體變量的總字節數 % 最大的成員字節數 = 0 ， 在結構體變量Test1里，最大的成員是b，b的大小是4個字節。那么，當前的結構體變量大小9字節 % 4字節 等于 0 。當結構體變量大小為12字節 % 4字節 = 0，所以最終結構體變量Test1占用的內存字節數是12，其內存的分布如下：

以上的都是根據公式計算出來的結果，那實際在單片機里是不是這樣呢？把代碼下載到STM32單片機里，進入DEBUG模式看看。


從以下的內存分布看來，公式一與公式二的計算沒有問題。

2.2、例子二

struct te_a{/* 公式一 */int a; /* a的起始地址是0x00，然后根據公式一計算0x00 % 4 = 0 ,那么成員a占用的內存是0x00 ~ 0x03 */float b; /* b的起始地址是0x04, 然后根據公式一計算0x04 % 4 = 0 ,那么成員b占用的內存是0x04 ~ 0x07 */char c; /* c的起始地址是0x08, 然后根據公式一計算0x08 % 1 = 0 ,那么成員c占用的內存是0x08 */}Test1;

OK，經過公式一的運算后，結構體里成員應該占用9個字節的內存，內存的分布如下：

接著根據公式二的運算，結構體的總字節數 % 最大的成員字節數 = 0， 可以輕松得出結構體的總字節數 = 12時，滿足12 % 4 = 0。所以經過公式二的計算后，內存分布如下：

把代碼燒錄到STM32，進入Debug模式看看。

2.3、例子三

struct te_a{/* 公式一 */int a; /* a的起始地址是0x00，然后根據公式一計算0x00 % 4 = 0 ,那么成員a占用的內存是0x00 ~ 0x03 */float b; /* b的起始地址是0x04, 然后根據公式一計算0x04 % 4 = 0 ,那么成員b占用的內存是0x04 ~ 0x07 */double c; /* c的起始地址是0x08, 然后根據公式一計算0x08 % 8 = 0 ,那么成員c占用的內存是0x08 ~ 0x0F */}Test1;

OK，經過公式一的運算后，結構體里成員應該占用16個字節的內存，內存的分布如下：

接著根據公式二的運算，結構體的總字節數 % 最大的成員字節數 = 0， 那么16 % 8 = 0，運氣非常好，公式二不用補位就能讓公式二成立。所以經過公式二的運算后，內存還是一樣的：

把代碼燒錄到STM32，進入Debug模式看看。

總結

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