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? ? ? ? 写在前面：本次实验所用到的环境：Windows 10 Visual Studio（64 位）、Ubuntu 18.04 x86_64-linux-gnu（64 位）！！
一、为什么要内存对齐
? ? ? ? 简单来说，就是方便计算机去读写数据。
? ? ? ? 对齐的地址一般都是 n（n = 2、4、8）的倍数。
????????(1). 1 个字节的变量，例如 char 类型的变量，放在任意地址的位置上；
????????(2). 2 个字节的变量，例如 short 类型的变量，放在 2 的整数倍的地址上；
????????(3). 4 个字节的变量，例如 float、int 类型的变量，放在 4 的整数倍地址上；
????????(4). 8 个字节的变量，例如 long long、double 类型的变量，放在 8 的整数倍地址上；
二、基本变量类型所占大小
????????注：蓝色标记部分特别注意！！
| 数据类型 | ILP32（32位Linux系统） | LP64（大部分64位Linux系统） | LLP64（64位Windows系统） |
|---|---|---|---|
| char | 1 字节 | 1 字节 | 1 字节 |
| short | 2 字节 | 2 字节 | 2 字节 |
| int | 4 字节 | 4 字节 | 4 字节 |
| float | 4 字节 | 4 字节 | 4 字节 |
| long | 4 字节 | 8 字节 | 4 字节 |
| double | 8 字节 | 8 字节 | 8 字节 |
| long long | 8 字节 | 8 字节 | 8 字节 |
| 指针 point | 4 字节 | 8 字节 | 8 字节 |
| 枚举 enum | 4 字节 | 4 字节 | 4 字节 |
| 联合体? union | 取 union 中最大一个变量类型大小 | 取 union 中最大一个变量类型大小 | 取 union 中最大一个变量类型大小 |
ILP32 指 int，long、point 是 32 位。
LP64 指 long、point 是 64 位。
LLP64 指 long long、point 是 64 位。
三、影响内存对齐的情况
1、变量排列顺序。
2、__attribute__((packed))：取消变量对齐，按照实际占用字节数对齐（就是让变量之间排列紧密，不留缝隙）。（gcc才支持）详见例7。
3、#pragma pack (n)：让变量强制按照 n 的倍数进行对齐，并会影响到结构体结尾地址的补齐（详见四的通常情况下关于结尾地址补齐的描述）。详见例8。
四、先说结论（重要）
下面的结论均为系统默认对齐规则下进行的：
通常情况：我总结的规律如下：结构体中间：各结构体的起始地址按照各个类型变量默认规则进行摆放，但除了 char 类型变量（详见一），char 类型变量一般遵循 2 的倍数地址开始存储。详见例2。结构体最后（重要）：视结构体中最大类型是哪一个，如果是像 int 类型那样是 4 个字节的，并且结构体的结尾地址不满足 4 的倍数的话，向离最近的 4 的倍数地址补齐；如果是像 double 类型那样是 8 个字节的，并且结构体的结尾地址不满足 8 的倍数的话，向离最近的 8 的倍数地址补齐；以此类推。。。。
结构体嵌套：子结构体的成员变量起始地址要视子结构体中最大变量类型决定，比如 struct a 含有 struct b，b 里有 char，int，double 等元素，那 b 应该从 8 的整数倍开始存储。详见例5、例6。
含数组成员：比如 char a[5]，它的对齐方式和连续写 5?个 char 类型变量是一样的，也就是说它还是按一个字节对齐。详见例1、例2、例3、例4、例5。
含联合体（union）成员：取联合体中最大类型的整数倍地址开始存储。详见例5。
个人总结能力有限，还是观看例子更容易理解：
五、举亿点例子（以下内容均实际运行过，质量保证）
没有特别标注就是 64 位！！
?例1：研究结构体最后一个成员内存对齐问题1
struct stu1 {
char a[18];
double b;
char c;
int d;
short e;
};
?Windows 10：48 字节????????????????????????Ubuntu 18.04：48 字节
?例2：研究结构体最后一个成员内存对齐问题2
struct stu1 {
char a[18];
int b[3];
short c;
char d;
int e;
short f;
};?Windows 10：44 字节????????????????????????Ubuntu 18.04：44 字节
?
?例3： 研究数组的内存对齐
struct stu1 {
int a;
char b[8];
float c;
short d;
};?Windows 10：20 字节????????????????????????Ubuntu 18.04：20 字节?
?
例4：枚举 & 研究数组之间的内存对齐
enum DAY {
MON = 1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN
};
struct stu1 {
char a[5];
char b[3];
enum DAY day;
int *c;
short d;
int e;
};??Windows 10：32 字节? ? ? ? Windows 10（32位）：24 字节?? ? ? ?Ubuntu 18.04：32 字节?
64位：
32位：?
?
例5：结构体嵌套1
struct stu2 {
char x;
int y;
double z;
char v[6];
};
struct stu1 {
union u1 {
int a1;
char a2[5];
}a;
struct stu2 b;
int c;
};??Windows 10：40 字节????????????????????????Ubuntu 18.04：40 字节
?
例6：结构体嵌套2
struct stu2 {
char x;
int y;
double z;
char v[6];
};
struct stu1 {
char a;
struct stu2 b;
int c;
};???Windows 10：40 字节????????????????????????Ubuntu 18.04：40 字节
?
例7：__attribute__((packed))?
由于 VS 和 VScode?均不支持 __attribute__((packed))?，于是只使用 gcc 编译。
struct __attribute__((packed)) stu1 { // 取消内存对齐
char a;
long b;
short c;
float d;
int e;
};Ubuntu 18.04：16 字节
?
例8：#pragma pack (n)
#pragma pack (2) // 强制以 2 的倍数进行对齐
struct stu1 {
short a;
int b;
long c;
char d;
};
#pragma pack () // 取消强制对齐，恢复系统默认对齐???Windows 10：12 字节????????????????????????Ubuntu 18.04：16 字节
正常情况：?
Windows 10：
?Ubuntu 18.04：
?