关于C/C++语言中字节对齐(alignment)

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很多情况下，可能和编译器有一定的关系，或者和设置有关系...

在32位系统中，一个结构体变量/类对象的长度，假设N字节对齐（N=1,2,4,8,..),

假设成员都是简单类型（如果复杂类型，分解至最长简单元素为准）

那么：

（1）结构体变量的首地址能被min(N,max(sizeof(member))整除，max(sizeof(member))表示最宽成员字节数

（2）每个成员，其放置偏移位置能被min(N,sizeof(this_member))整除

(3) 结构体大小能被min(N,max(sizeof(member))整除

(4) 空结构体长度为1，不论哪种字节对齐

(5) 虚函数表指针为4字节，放头部

特别地，数组仍旧按其简单类型对其，如char[3],按1字节对齐， short[5]按2字节对齐

具体说：

（1.1）在pragma pack(1)的情况下，N=1，每个子成员对齐位置 = min(N,sizeof(member)) ,

即：直接累加计算字节数

(1.2) 在pragma pack(2)的情况下，N=2，每个子成员对齐位置 = min(N,sizeof(member)) ,即：

如char, 直接排

如short,必须排在0，2，4，6，8，10，。。。这些位置

如int/long/float/double,同short

(1.3) 如pragma pack(N), N>=4, 通常offset为min(N, sizeof(member)的倍数

如char, 直接排

如short, 排0，2，4，6，8，10,....

如int/long/float,排0，4，8，12，16，20，。。。。

如double/longlong,排0，8，16，24，32，...... （如果N=8)

0, 4, 8, 16, ............(如果N=4)

N=8时，在gcc中，简单地说：

　 1) 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除；

2) 结构体每个简单成员相对于结构体首地址的偏移量（offset）都是成员大小的整数倍，

如有需要编译器会在成员之间加上填充字节（internal padding）；

　　3) 结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍，如有需要编译器会

在最末一个成员之后加上填充字节（trailing padding）,即有8字节成员时，为8倍数。

如只要一个结构体有double数据，必为8倍数大小。

N=4时，简单说：

　 1) 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除；

2) 每个简单成员相对于结构体首地址的偏移量（offset）都是min(4,sizeof(member))

的整数倍，如有需要编译器会在成员之间加上填充字节（internal padding）；

　　3) 结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍，如有需要编译器会

在最末一个成员之后加上填充字节（trailing padding）。

(1.4) 空缺处pad,末尾未用处pad

(1.5) 对虚函数表，不同编译器有不同的处理，gcc中占4个字节，放在头部

(1.6) sizeof(empty struct) = 1

参考：

1. sizeof in 百度百科

http://baike.baidu.com/view/1078660.htm

2. pragma pack

http://blog.csdn.net/jamesf1982/article/details/4375719

3. 虚函数表（编译器相关）- cygwin/gcc 测试结果为16，非24

http://topic.csdn.net/u/20100919/00/86f48b3e-1bcb-43f7-930d-046161f0dbfc.html

4. 字节对齐详解

http://chunni.iteye.com/blog/790417

http://www.yuanma.org/data/2006/0723/article_1213.htm

5. VC的sizeof、字节对齐、位域

http://hi.baidu.com/gaomanyi/blog/item/9cf279638b96cb660d33fad0.html

(xgzhang)

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