内存对齐全攻略涉及位域的内存对齐原则

推荐阅读顺序，希望给你带来收获~

内存对齐全攻略--不涉及位域的内存对齐原则

内存对齐全攻略--涉及位域的内存对齐原则

内存对齐全攻略—刀枪入库 功德圆满

全攻略有点大放厥词，哗众取宠了，其实是一些常见的问题罢了。但是自认为总结的还算全面一点吧，请大家多多赐教，我只是个初学者。

接下来主要讨论四点：
一、不涉及位域的内存对齐
二、涉及位域的内存对齐
三、成员变量含有结构体的内存对齐情况
四、要求内存对齐的原因及优点

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接着上一篇往下写~~

二、涉及位域的内存对齐
注：由于能力有限，在此仅讨论在VC++6.0编译环境下的情况，对于其他编译环境下的情况，由于没有硬件支持，只能作罢，但会将查到的相关知识贴在最后，但不做讨论。
涉及位域的内存对齐规则（规则太枯燥，如果不想看就看例子啦，呵呵） 如下，后用代码分析验证：
1) 若相邻成员变量类型相同，且其位宽之和不大于成员变量类型位宽(在此严重强调，是 类型位宽 而不是成员变量sizeof，也不是类型的sizeof或者其他什么)大小，则后面的字段将紧邻前一个字段存储，直到不能容纳为止；
2) 如果相邻位域字段的类型相同，但其位宽之和不大于成员变量的类型宽度大小，则后面的字段将从新的存储单元开始，其偏移量为其类型大小的整数倍；
3) 如果相邻的位域字段的类型不同，不同位域字段存放在不同的位域类型字节中；（这一条其实会根据编译器的不同而采用不同的规则，此处以VC++6.0标准来说明）
4)其实不存在4),这一条是说，在此，还要遵守不涉及位域的2),3)条规则，也部分遵守不涉及位域的第一条规则
实例分析，代码如下：

 1#include <iostream>
 2using namespace std;
 3struct A
 4{ 
 5    char c1:4; 
 6    char c2:4;
 7    short s1:4;
 8    short s2:8;
 9    int i;
10};
11int main ()
12{ 
13    A a; 
14    a.c1=1;a.c2=2;a.s1=3;a.s2=4;a.i=5;
15    printf("sizeof(A)=%d\n",sizeof(A)); 
16    return 0;
17}

将一步一步来分析内存情况：
1、从起始地址(假设为零)为c1分配空间，如下图：

2、接下来，为c2分配空间，由于c1和c2的类型都为char，且c1和c2的位宽之和为8不大于类型char的位宽8,根据规则1，c2的空间分配如下：


3、接下来，为s1分配空间，此时，有一个问题，s1的内存空间的起始地址是从哪儿开始呢？1还是2？根据上一节介绍的我们可知，s1的对齐模数为2，此处上一节的规则规则依然适用，结合这里的第三条，1处，填充CC，从2处开始分配：

4、接下来，为s2分配空间，重复第二步，非配如下（此处也要注意一下的，因为一个s2的空间非配跨越了两个字节，而且都不是完整的占有一个字节）：

5、接下来为i分配内存空间便如同上一节讲的一样了，如下图：


6、我们看最终的内存空间分配结果：

7、最终的运行结果，也与分析一致：


呵呵，如果上边的你都看懂了，何不做做下边的这个小练习呢？看看你能做对不~

代码

 1 #include <iostream>
 2 usingnamespace std;
 3 struct A
 4 { 
 5 char c1:1; 
 6 char c2:3;
 7     unsigned short s2:13;
 8     unsigned long i:3;
 9 };
10 int main ()
11 { 
12     A a; 
13     a.c1=1;
14     a.c2=2;
15     a.s2=4121;
16     a.i=5;
17     printf("sizeof(A)=%d\n",sizeof(a)); 
18 return0;
19 }

这是结果：