C语言结构体的对齐规则是为了保证结构体成员的访问效率和内存对齐。具体规则如下:

1. 结构体的起始地址必须是其最宽基本类型成员的整数倍,这样可以确保地址对齐。
2. 结构体的字节大小必须是其最宽基本类型成员的整数倍,这样可以确保结构体的大小是连续的。
4. 结构体成员的对齐要满足以下规则:
- char类型成员的对齐为1字节。
- short类型成员的对齐为2字节。
- int类型成员的对齐为4字节。
- long或double类型成员的对齐为8字节。
- 结构体类型成员的对齐为其内部的最大对齐类型的大小。如果结构体内部有嵌套的结构体,则外层结构体的对齐以及内部结构体的对齐都要遵循以上规则。
5. 结构体的总大小是各成员的大小之和,但是有可能由于对齐而稍微增加。
需要注意的是,结构体的对齐规则可能会受编译器的设置、编译选项等因素影响,因此实际情况可能因编译器而异。可以通过编译选项来调整对齐规则,如#pragma pack指令可以设置结构体的对齐字节大小。
n 字节的对齐方式 VC 对结构的存储的特殊处理确实提高 cpu 存储变量的速度,但是有时候也带来 了一些麻烦,我们也屏蔽掉变量默认的对齐方式,自己可以设定变量的对齐方式。 VC 中提供了#pragma pack(n)来设定变量以 n 字节对齐方式。n 字节对齐就是说 变量存放的起始地址的偏移量有两种情况:
第一、如果 n 大于等于该变量所占用的字 节数,那么偏移量必须满足默认的对齐方式。
第二、如果 n 小于该变量的类型所占用 的字节数,那么偏移量为 n 的倍数,不用满足默认的对齐方式。结构的总大小也有个 约束条件,分下面两种情况:如果 n 大于所有成员变量类型所占用的字节数,那么结 构的总大小必须为占用空间最大的变量占用的空间数的倍数; 否则必须为 n 的倍数。面举例说明其下面分析其存储情况,首先为 m1 分配空间,其偏移量 为 0,满足我们自己设定的对齐方式(4 字节对齐),m1 大小为 1 个字节。
接着开始 为 m4 分配空间,这时其偏移量为 1,需要补足 3 个字节,这样使偏移量满足为 n=4 的倍数(因为 sizeof(double)大于 4),m4 占用 8 个字节。接着为 m3 分配空间,这时 其偏移量为 12,满足为 4 的倍数,m3 占用 4 个字节。这时已经为所有成员变量分配 了空间,共分配了 16 个字节,满足为 n 的倍数。如果把上面的#pragma pack(4)改#pragma pack(8),那么我们可以得到结构的大小为 24。
数据对齐:当CPU读写内存时,它都在小块内(字长或4个字节)进行。这种安排增加了系统的性能,有效地将数据存放在字长整数倍的偏移地址。
结构体中每个数据类型都要对齐
联合体中按照最大长度的数据类型对齐
按照基本数据类型对齐