【底层原理】高级开发必须懂的"字节对齐"

认识字节对齐之前,假定int(4Byte),char(1Byte),short(2Byte)

认识字节对齐

先看段代码:

struct Data1
{
char a;
int b;
short c;
};

struct Data2 
{
int a;
char b;
short c;
};

int main()
{
cout << sizeof(Data1) << endl;
cout << sizeof(Data2) << endl;
getchar();
return 1;
}

输出结果:
12
8

 

sizeof(Data1)和sizeof(Data2)分别表示Data1和Data2内存占用字节数,输出结果不一样是因为编译时对Data1和Data2做了不同的字节对齐。Data1的对齐为4Byte,Data2的对齐是2Byte。

 

假定存储起始地址为0x00,存储模型如下:

 

 

结构体或类中的每个成员都是内存对齐的。

 

编码时可以使用#pragma pack(x)来指定字节对齐大小,x必须为2的n次方,否则设定的字节对齐大小不生效。如上段代码开头加上#pragma pack(4),输出结果均为12。

 

为什么要字节对齐

 

首先明确:CPU从内存中读取数据的起始地址是对齐的。如下内存存储,cpu一次读取8个字节,对于int型数据则需要两次读取。如不对齐会降低执行效率。

内存对齐目的:为了让CPU一次性获得基本类型的数据,从而提升程序执行效率。

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