注：本文代碼測試環境為win7 X64 cpu, 編譯器為gcc4.7.1 和 vs2010 內存對齊是編譯器為了便於CPU快速訪問而采用的一項技術 我們先從一個例子開始，對下面的類(或者結構體) class node { char c; int i; short s; }no; sizeof(no)的值是多少呢，如果你的回答是7(1+4+2)，那麼你應該認真閱讀下面的內容。可以在編譯器上試試，輸出的結果是12，這就是內存對齊的結果。 為什麼要進行內存對齊呢？ 平台原因(移植原因)：不是所有的硬件平台都能訪問任意地址上的任意數據的；某些硬件平台只能在某些地址處取某些特定類型的數據，否則拋出硬件異常。 性能原因：數據結構(尤其是棧)應該盡可能地在自然邊界上對齊。原因在於，為了訪問未對齊的內存，處理器需要作兩次內存訪問；而對齊的內存訪問僅需要一次訪問。 本文地址 編譯器一般按照幾個字節對齊呢？本文中兩個編譯器默認按照類中最大類型長度來對齊，我麼也可以使用語句#pragma pack(i)(i = 1,2,4,8,16)來設置對齊字節數目，vs還可以在項目屬性-配置屬性-c/c++-代碼生成-結構成員對齊設置。 對齊規則如下： 如果設置了內存對齊為 i 字節，類中最大成員對齊字節數為j，那麼整體對齊字節n = min(i, j) （某個成員的對齊字節數定義：如果該成員是c++自帶類型如int、char、double等，那麼其對齊字節數=該類型在內存中所占的字節數；如果該成員是自定義類型如某個class或者struct，那個它的對齊字節數 = 該類型內最大的成員對齊字節數《詳見實例4》） 每個成員對齊規則：類中第一個數據成員放在offset為0的位置；對於其他的數據成員（假設該數據成員對齊字節數為k），他們放置的起始位置offset應該是 min(k, n) 的整數倍 整體對齊規則：最後整個類的大小應該是n的整數倍 當設置的對齊字節數大於類中最大成員對齊字節數時，這個設置實際上不產生任何效果（實例2）；當設置對齊字節數為1時，類的大小就是簡單的把所有成員大小相加 我們通過以下幾個實例來分析 實例1：（沒有指定對齊字節，則n = 最大成員（int i）的大小4） class node { char c; //放在位置0，位置區間[0] int i; //4 = n, 那麼放置起始位置應該是4的倍數，即4，位置區間為[4~7] short s; //2 < n，那麼放置起始位置應該是2的倍數，即8，位置區間為[8~9] } 此時成員共占用[0~9]10個字節，還要整體對齊，大小應該是4的倍數，即12 實例2：（假設指定對齊字節為8，那麼n = min(8,4) = 4） class node { int i; //放在位置0，位置區間[0~3] char c; //1 < n, 那麼放置起始位置應該是1的倍數，即4，位置區間為[4] short s; //2 < n，那麼放置起始位置應該是2的倍數，即6，位置區間為[6~7] } 成員共占據[0~7]8個字節，剛好是4的倍數，因此大小是8 實例3：（假設指定對齊字節是2，則n = min(2,4) = 2） class node { char c; //放在位置0，位置區間[0] int i; //4 > n, 那麼放置起始位置應該是2的倍數，即2，位置區間為[2~5] short s; //2 = n，那麼放置起始位置應該是2的倍數，即6，位置區間為[6~7] } 此時成員共占用[0~7]8個字節，剛好是4的倍數，因此大小是8 實例4：（按照默認設置） class temp { char c; int i; short s1; }; 由實例1可知，默認對齊情況下，temp的大小是12，temp的對齊字節數是：三個成員取最大的，即為4； 對於node，n = 其三個成員對齊字節數取最大，即等於t的對齊字節數，也就是 4。 class node { char c; //放在位置0，位置區間[0] temp t; //4（temp的對齊字節數） = n, 那麼放置起始位置應該是4的倍數，即4，位置區間為[4~15] short s; //2 < n，那麼放置起始位置應該是2的倍數，即16，位置區間為[16~17] } 此時成員共占用[0~17]18個字節，還要整體對齊，大小應該是4的倍數，因此大小是20 實例5：（默然設置） 對於node，n = 其三個成員對齊字節數取最大，即等於d的對齊字節數，也就是 8。 class node { temp t; //放在位置0，位置區間[0~11] double d; //8（temp的對齊字節數） = n, 那麼放置起始位置應該是8的倍數，即16，位置區間為[16~23] short s; //2 < n，那麼放置起始位置應該是2的倍數，即24，位置區間為[24~25] } 此時成員共占用[0~25]26個字節，還要整體對齊，大小應該是8的倍數，因此大小是32. 類繼承時的內存對齊 考慮如下類 class A { int i; char c1; } class B:public A { char c2; } class C:public B { char c3; } sizeof(C)結果是多少呢，gcc和vs給出了不同的結果，分別是8、16 gcc中：C相當於把所有成員i、c1、c2、c3當作是在一個class內部，(先繼承後對齊) vs中：對於A，對齊後其大小是8；對於B，c2加上對齊後的A的大小是9，對齊後就是12；對於C，c3加上對齊後的B大小是13，再對齊就是16 (先對齊後繼承)
