字節對齊

字節對齊就是數據在內存中的位置。

假設一個變量的內存地址正好位于它長度的整數倍，他就被稱做自然對齊。比方在32位cpu下。假設一個整型變量的地址為0x00000004，那它就是自然對齊的。

字節對齊的必要性

須要字節對齊的根本原因在于CPU訪問數據的效率問題。假如整型變量的地址不是自然對齊。比方為0x00000002，則CPU假設取它的值的話須要訪問兩次內存，第一次取從0x00000002-0x00000003的一個short，第二次取從0x00000004-0x00000005的一個short然后組合得到所要的數據。假設變量在0x00000003地址上的話則要訪問三次內存，第一次為char，第二次為short，第三次為char，然后組合得到整型數據。

而假設變量在自然對齊位置上，則僅僅要一次就能夠取出數據。

字節對齊的規則

對于標準數據類型，它的地址僅僅要是它的長度的整數倍即可了。而非標準數據類型按以下的原則對齊：

　
1. 數組 ：依照基本數據類型對齊，第一個對齊了后面的自然也就對齊了。

2. 聯合 ：按其包括的長度最大的數據類型對齊。
3. 結構體： 結構體中每一個數據類型都要對齊。

樣例

struct stu{char sex;int length;char name[10];};

這個里面sex是1個字節，然后遇到length的時候，須要在sex后加入3個空字節，由于length占4個字節，而在name占10個字節之后，變為18個字節，并不正確齊，所以添兩個空字節。變為20個字節。

改變對齊方法

__attribute__選項

這個是改變對齊方法的，例如以下樣例：

struct stu{char sex;int length;char name[10];}__attribute__ ((aligned (1)));

這個是一共變成了15個字節，由于aligned改變了自然對齊字節為1個字節。

所以總體縮小了。

相同以下的聲明：

struct stu{char sex;int length;char name[10];}__attribute__ ((packed));

這個也是15個字節。packed讓結構體使用最小的對齊方式。

必須聲明對齊

在設計不同CPU的通信協議時。或者編寫硬件驅動程序時寄存器的結構這兩個地方都須要按一字節對齊。即使看起來本來就自然對齊的也要使其對齊，以免不同的編譯器生成的代碼不一樣.

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C语言学习 - 字节对齐的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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