标签：c++ union 联合体 大小 内存 存储
字节对齐，我的理解就是用空间换取时间，提高存取的效率。下面详细分析：
1.什么是字节对齐？
现代计算机中内存空间都是按照字节划分的，从理论上讲似乎对任何类型变量的访问可以从任何地址开始，但实际情况是在访问特定类型变量的时候经常在特 定的内存地址访问，这就需要各种类型数据按照一定的规则在空间上排列，而不是顺序的一个接一个的排放，这就是字节对齐。
注意：我们经常听说的对齐在N上，它的含义就是数据的存放起始地址%N==0。
2.原因及其意义：
各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同。一些平台对某些特定类型的数据只能从某些特定地址开始存取。比如有些架构的CPU在访问 一个没有进行对齐的变量的时候会发生错误，那么在这种架构下编程必须保证字节对齐。其他平台可能没有这种情况，但是最常见的是如果不按照适合其平台要求对 数据存放进行对齐，会在存取效率上带来损失。比如有些平台每次读都是从偶地址开始，如果一个int型（假设为32位系统）如果存放在偶地址开始的地方，那 么一个读周期就可以读出这32bit，而如果存放在奇地址开始的地方，就需要2个读周期，并对两次读出的结果的高低字节进行拼凑才能得到该32bit数据。
struct Test
{
char ch；
int in；
}test；
假设变量test存放在内存中的起始地址为0x00，那么其成员变量ch的起始地址为0x00，成员变量i的起始地址0x01，变量test一共占用了5个字节。当CPU要对成员变量ch进行访问时，只需要一个读周期即可。而如若要对成员变量in进行访问，那么情况就变得有点复杂了，首先CPU用了一个读周期，从0x00处读取了4个字节(注意由于是32位架构)，然后将0x01-0x03的3个字节暂存，接着又花费了一个读周期读取了从0x04-0x07的4字节数据，将0x04这个字节与刚刚暂存的3个字节进行拼接从而读取到成员变量in的值。为了读取这个成员变量in，CPU花费了整整2个读周期。试想一下，如果数据成员i的起始地址被放在了0x04处，那么读取其所花费的周期就变成了1，显然引入字节对齐可以避免读取效率的下降，但这同时也浪费了3个字节的空间(0x01-0x03),即用空间换取了时间。
下面我们讲三个重要概念：自身对齐值，指定对齐值和有效对齐值。
①自身对齐值：即数据类型的自身的对齐值。例如char型的数据，其自身对齐值为1字节;short型的数据，其自身对齐值为2字节;int,float,long类型，其自身对齐值为4字节;double类型，其自身对齐值为8字节;而struct和class类型的数据其自身对齐值为其成员变量中自身对齐值最大的那个值。
②指定对齐值：#pragma pack (value)时指定的对齐值value。
③有效对齐值：min（自身对齐值，指定对齐值）。
3.准则：
#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
struct A {
char c;
int i;
short s;
};
struct B {
char c;
short s;
int i;
};
void main()
{
cout << sizeof(struct A) << " " << sizeof(struct B) << endl
对于联合体union：
#include <iostream>
#include <stdio.h>
using std::cout;
using std::endl;
union u1
{
double a;
int b;
};
union u2
{
char a[13];
int b;
};
union u3
{
char a[13];
char b;
};
#pragma pack(2)//对界方式2字节¨2
union u4
{
char a[13];
int b;
};
union u5
{
char a[13];
char b;
};
#pragma pack() //恢复默认对界方式
void main()
{
cout<<sizeof(u1)<<endl;
cout<<sizeof(u2)<<endl;
cout<<sizeof(u3)<<endl;
cout<<sizeof(u4)<<endl;
cout<<sizeof(u5)<<endl;
system("pause");
}
测试结果如下：
8
16
13
14
13
Union就是取整个成员中大的内存块作为整个共用体的内存大小。
结论：由于默认是4字节（32位系统）对齐， 在u1 中a为8字节，很明显u1的大小就为8。在u2中由于int为4字节，char为1 个字节，所以min(4,max(4,1))=4，以4字节对齐，u2理论为13个字节，要以4字节对齐的话所以为16字节。同理 u3 ：min（max(1,1),4）=1，sizeof（u3）=13，
u4：min（max(1,4),2）=2，sizeof（u4）=14，
u5：min（max(1,1),2）=1，sizeof（u5）=13。
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原文地址：http://blog.csdn.net/fayery/article/details/24667795
