C++ 字节对齐

字节对齐

字节对齐可以使得数据存储有适当的对齐，可以加速访问读取的速度。

例如想读取一个int的时候，int的大小是32位，因此如果起始位置是偶数则可以在一个周期内全部读取。但是如果起始位置为奇数，则需要两次读取进行高低拼凑才能获得32位数据。

总结：字节内存有助于提高内存访问速度，因为许多处理器都优化了对齐数据的访问。但是可能导致一些空间的浪费。

一些改变字节对齐的函数

• alignas(16)表示每个结构体需要从16的倍数开始
• #pragma pack(1)表示按1的倍数对齐，其中#pragma是改变编译器行为的某种命令

实验

#include <mutex>
#include <iostream>
#include <thread>

#pragma pack(push, 1)
struct data1 {
	char a;
	int b;
	short c;
};
#pragma pack(pop)

struct alignas(16) data2 {
	char a;
	int b;
	short c;
};

struct data3 {
	char a;
	int b;
	short c;
};

int main() {
	data1 a1;
	std::cout << sizeof(a1) << std::endl;
	data2 a2;
	std::cout << sizeof(a2) << std::endl;
	data3 a3;
	std::cout << sizeof(a3) << std::endl;
}

输出结果：

7
16
12

可以发现data1紧凑排列4+2+1=7，data2以16为倍数，data3内存大小为4+4+4=12