struct 内存对齐

结构体的内存对齐是指在分配内存时，结构体成员的起始地址需要按照一定规则对齐。这个规则通常由编译器根据目标平台的要求来确定，以保证结构体的访问效率和内存使用效率。

在C语言中，结构体的对齐方式可以通过预处理指令`#pragma pack`或者`__attribute__((packed))`来设置。默认情况下，编译器会尽可能地对齐结构体成员，以提高访问速度。对齐规则一般满足以下几个原则：

1. 对齐基本类型：结构体成员的起始地址要能够整除其类型的大小。例如，一个int类型的成员要求按4字节对齐。
2. 对齐顺序：结构体成员的顺序通常是按照声明的顺序排列的，但是编译器可能会对成员重新排序以减少内存空洞。
3. 对齐填充：为了满足对齐要求，编译器可能会在结构体成员之间插入一些填充字节，以保证下一个成员能够正确对齐。

考虑一个例子：

struct Example {
    char a;
    int b;
    double c;
};

假设`char`类型占1字节，`int`类型占4字节，`double`类型占8字节。根据对齐规则，编译器可能会对结构体进行对齐如下：

struct Example {
    char a;       // 1字节
    char padding[3];  // 填充字节，以保证int类型对齐
    int b;        // 4字节
    double c;     // 8字节
};

这样，结构体的大小为16字节，保证了每个成员的对齐要求。

需要注意的是，结构体的内存对齐可能会影响到结构体的大小和内存布局，特别是在涉及到跨平台或网络通信时需要特别小心。可以通过设置对齐方式来控制结构体的内存对齐，以满足特定需求。