在面試或工作中，經常會遇到內存對齊的問題。這里結合我的理解談一談對內存對齊的理解。

1. 為什么要內存對齊，不對齊會怎么樣？

內存中存放數據是為了給CPU使用，CPU訪問內存數據時會受到地址總線寬度的限制，也就是一次能從內存中拿多少數據到CPU（這里我們忽略CPU高速緩存）。而且，CPU從內存中獲取數據時起始地址必須是地址總線寬度的倍數（我們用的intel CPU能處理不對齊的情況，某些CPU不能處理，即遇到不對齊程序會崩潰...）。

例如：CPU地址總線是64位（bit，8字節），當一個int（4字節）存儲到地址： 0x06 時，CPU如何獲取這個int值？

第一步：讀取0x00~0x08 8個字節，然后保存后兩個字節到 int 的前兩個字節。

第二步：讀取0x08~0x0F 8個字節，然后保存前兩個字節到int的后兩個字節。

圖1-內存訪問

上面的例子可以看到，從內存中讀取一個int到CPU中需要從內存中讀取兩次。這樣大大降低了執行的效率，如何提升性能？ 答案就是內存對齊！

2. 內存對齊的單位是什么？

通過上面的分析，知道內存對齊的目的是為了讓CPU能一次獲取到數據，從而提升性能。學過匯編會了解，CPU只能使用基本類型，char, short, int, long, float, double 等，不能使用數組或結構體等復合類型（匯編中并沒有一個指令能直接存取一個struct或數組）。所以：內存對齊的單位是基本類型，目標是讓CPU能一次獲取到基本類型的值。

3. 如何進行內存對齊？

通過上面的介紹，我們可以得出：

a. 內存對齊是指，變量地址的對齊，而不是變量大小的對齊。變量地址的對齊是指變量地址 對 變量大小求模為0。

b. 結構體中每一個成員都要求是內存對齊的。

c. 結構體中的數組，按數組的類型對齊。

4. 如何計算內存對齊

分析內存對齊，只需要記住上一個小節中：變量地址的對齊是指變量地址 對 變量大小求模為0。數組以數組本身的類型來計算，例如：char c[5] 按 char 類型大小計算對齊，double d[22] 按 double 類型大小計算對齊。

圖2-示例程序

圖3-運行結果

通過這個示例，仔細想想，內存對齊就很簡單了。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的c++ int 转 short_C/C++结构体内存对齐的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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