内存中的数据对齐

为什么数据需要内存对齐？

1 平台原因

　　不是所有的硬件平台都能访问任意内存地址上的任意数据，某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，

否则抛出硬件异常。为了同一个程序可以在多平台运行，需要内存对齐。

2 硬件原因

　　经过内存对齐后，CPU访问内存的速度大大提升。

　　

为什么经过内存对齐后，CPU访问内存的速度大大提升？

  CPU读取内存不是一次读取单个字节，CPU把内存当作一块一块的，块的大小可以是2，4，8，16个字节。

因此CPU在读取内存时是一块一块进行读取的。

　　假设CPU把内存划分为4字节大小的块，要读取一个4字节大小的int型数据，分二种情况：

1 该int数据从地址0开始

　　此时，直接将地址0，1，2，3处的四个字节数据读取到即可

2 该int数据从地址1开始

　　①CPU读取0，1，2，3处的四个字节数据

　　②CPU读取4，5，6，7处的四个字节数据

　　③合并地址1，2，3，4处的四个字节数据为一个int数据

看到该int数据如果没有从地址1开始的话会大大降低CPU的性能。

 

不同的编译器的对齐方式：

用如下代码分别在VC,和DEV C++编译器上执行。

#include<stdio.h>

int main()

{

　　int a;

　　char b;

　　int c;

　　printf("0x%08X ", &a);

　　printf("0x%08X ", &b);

　　printf("0x%08X ", &c);

　　return 0;

}

VC执行结果：

看到a占用 ff7c开始的4字节，b占用ff7b一个字节，c占用ff80开始的4字节

 

DEV C++执行结果：

　

a占用ff7c开始的4字节，c占用ff74开始的4字节，ff78开始的到ff7b的4字节被b占用了

　　可以看到，不同的编译器的对齐方式是不同的。