对齐和补齐

对齐

对齐的定义

变量在内存中不是任意存放的，需要遵守约定：变量的起始地址必须其有效对齐值的整数倍

默认对齐值

C语言中不同类型变量的默认对齐值：

类型	默认对齐值（单位：字节）
bool	1
char	1
short	2
int	4
long	ILP64、LP64：8 LLP64、ILP32：4
float	8
double	8

对齐值上限

#pragma pack (x) ，该语句强制界定了对齐值的上限为x字节

系统位数也限制了对齐值得上界，32位系统对齐值的上界是4字节，64位系统对齐值的上界是8字节

最终的对齐值上限取前面两者的最小值

有效对齐值

最终的有效对齐值取默认对齐值和对齐值上限的最小值

结构体的对齐值

结构体中最大的成员的有效对齐值

变量存内存为什么需要对齐？

一句话回答：减少CPU为获取变量值读取内存的次数

在CPU眼中，内存的数据是一个个字，32位系统以4个字节为一个字，64位系统以8个字节为一个字。举例来说，有一个int类型的变量，如果它未对齐，前一个字节在一个字中，后3个字节在另一个字中，那么CPU需要读取这两个字，再分别从这两个字中取出变量值所占用的字节，拼接出这个变量值；而如果这个变量是对齐的，那么它只在一个字中，CPU读取一个字就行。

强制更改对齐值上限，可以节约存储空间，但会增加CPU的负担。

补齐

补齐的定义

在结构体的末尾补上足够的字节，使得结构体的大小是其最大成员有效对齐值的整数倍

为什么需要补齐？

未知