内存对齐问题

内存对齐规则

在C/C++中的结构体或类，存在内存对齐问题。内存对齐是为了方便计算机进行寻址，优化寻址速度的一个措施，其代价是消耗不必要的内存空间。

内存对齐遵循以下规则：

• 第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
• 其他成员变量都放在对齐数（成员的大小和默认对齐数的较小值）的整数倍的偏移地址处。
  • 对齐数=编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。（不同的编译器其默认对齐数不同，64位系统中VS默认的对齐数是8，在Linux中没有默认的对齐数）
  • 可以在程序开端声明#pragma pack(数字)来设置默认对齐值
• 结构体总大小为最大对齐数(每个成员变量都有一个对齐数 )的整数倍。
• 如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处,结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍。--->最大对齐数肯定不超过默认对齐数

示例：VS运行（默认对齐数为8）

typedef struct test2
 {
     int a;//4-->8，占0，1，2，3地址处，后续补4，5，6，7
     double c;//8，但由于其只能放在与首地址偏移量为8的地址上，因此4，5，6，7作为填补空缺，它从8存储
 };

 typedef struct testMemory
 {
     int a;//4-->8
     long b;//8
     char c;//1
     struct test2 l;//16
 };

cout  <<sizeof(test2) << " " << sizeof(testMemory) << endl;

输出:

16 40

class类

在C++中，class与struct是相同的，除了：

• 两者中如果不对成员不指定公私有，struct默认是公有的，class则默认是私有的

• class默认是private继承， 而struct默认是public继承

因此，对于struct的对齐规则同样是class的对齐规则，在c++中，还必须注意在存在虚函数时类有一个虚表指针的情况：(在64位中指针大小为8字节，32为4字节)

 class my {
 private:
     int a;
     double b;
     char c;
     virtual int m() { return 0; }
	 virtual int s(){return 0;}
 };
//sizeof(my)为32:8+8+8+8