字节对齐

解释
现代计算机中内存空间都是按照byte划分的,从理论上讲似乎对任何类型的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,这就是对齐。–百度百科

原因
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。–百度百科

struct Foo
{
char foo1;
int foo2;
short foo3;
}

sizeof(Foo) = 12
sizeof(char) + sizeof(int) + sizeof(short) = 7

说明内存中并不是连续存储的这三个变量;

Foo foo1{'1', 2, 3};
write(fd, &foo1, sizeof(foo1));

// hexdump 查看
0000000 5631 0000 0002 0000 0003 0000
对应图示如下

第一字节 0x31 正好是 ‘1’ 蓝色区域

第二三四字节 为填充 红色区域
因为sizeof(int)=4所以foo2的偏移量是四的倍数 , 故需要填充三个字节 3+1 = 4

第五六七八字节 0x02对应2 灰色区域

没有填充是因为sizeof(short)=2所以foo3的偏移量是2的倍数 由于偏移量是8 所以不需要填充

第九十字节 0x03 对应3

第十一十二字节填充黑色区域
因为此结构中最大的sizeof()=4所以需要将字节数对齐到4的倍数 目前10字节 所以需要填充2字节到
12字节满足四的倍数


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