三.編譯器是按照什么樣的原則進行對齊的?

　　先讓我們看四個重要的基本概念：

　　1.數據類型自身的對齊值：

　　對于char型數據，其自身對齊值為1，對于short型為2，對于int,float,double類型，其自身對齊值為4，單位字節。

　　2.結構體或者類的自身對齊值：其成員中自身對齊值最大的那個值。

　　3.指定對齊值：#pragma pack (value)時的指定對齊值value。

　　4.數據成員、結構體和類的有效對齊值：自身對齊值和指定對齊值中小的那個值。

　　有了這些值，我們就可以很方便的來討論具體數據結構的成員和其自身的對齊方式。有效對齊值N是最終用來決定數據存放地址方式的值，最重要。有效對齊N，就是表示“對齊在N上”，也就是說該數據的"存放起始地址%N=0".而數據結構中的數據變量都是按定義的先后順序來排放的。第一個數據變量的起始地址就是數據結構的起始地址。結構體的成員變量要對齊排放，結構體本身也要根據自身的有效對齊值圓整(就是結構體成員變量占用總長度需要是對結構體有效對齊值的整數倍，結合下面例子理解)。這樣就不能理解上面的幾個例子的值了。

　　例子分析：

　　分析例子B;

　　struct B

　　{

　　char b;

　　int a;

　　short c;

　　};

　　假設B從地址空間0x0000開始排放。該例子中沒有定義指定對齊值，在筆者環境下，該值默認為4。第一個成員變量b的自身對齊值是1，比指定或者默認指定對齊值4小，所以其有效對齊值為1，所以其存放地址0x0000符合0x0000%1=0.第二個成員變量a，其自身對齊值為4，所以有效對齊值也為4，所以只能存放在起始地址為0x0004到0x0007這四個連續的字節空間中，復核0x0004%4=0,且緊靠第一個變量。第三個變量c,自身對齊值為 2，所以有效對齊值也是2，可以存放在0x0008到0x0009這兩個字節空間中，符合0x0008%2=0。所以從0x0000到0x0009存放的都是B內容。再看數據結構B的自身對齊值為其變量中最大對齊值(這里是b)所以就是4，所以結構體的有效對齊值也是4。根據結構體圓整的要求， 0x0009到0x0000=10字節，(10+2)%4=0。所以0x0000A到0x000B也為結構體B所占用。故B從0x0000到0x000B 共有12個字節,sizeof(struct B)=12;其實如果就這一個就來說它已將滿足字節對齊了, 因為它的起始地址是0,因此肯定是對齊的,之所以在后面補充2個字節,是因為編譯器為了實現結構數組的存取效率,試想如果我們定義了一個結構B的數組,那么第一個結構起始地址是0沒有問題,但是第二個結構呢?按照數組的定義,數組中所有元素都是緊挨著的,如果我們不把結構的大小補充為4的整數倍,那么下一個結構的起始地址將是0x0000A,這顯然不能滿足結構的地址對齊了,因此我們要把結構補充成有效對齊大小的整數倍.其實諸如:對于char型數據，其自身對齊值為1，對于short型為2，對于int,float,double類型，其自身對齊值為4，這些已有類型的自身對齊值也是基于數組考慮的,只是因為這些類型的長度已知了,所以他們的自身對齊值也就已知了.

　　同理,分析上面例子C：

　　#pragma pack (2) /*指定按2字節對齊*/

　　struct C

　　{

　　char b;

　　int a;

　　short c;

　　};

　　#pragma pack () /*取消指定對齊，恢復缺省對齊*/

　　第一個變量b的自身對齊值為1，指定對齊值為2，所以，其有效對齊值為1，假設C從0x0000開始，那么b存放在0x0000，符合0x0000%1= 0;第二個變量，自身對齊值為4，指定對齊值為2，所以有效對齊值為2，所以順序存放在0x0002、0x0003、0x0004、0x0005四個連續字節中，符合0x0002%2=0。第三個變量c的自身對齊值為2，所以有效對齊值為2，順序存放

　　在0x0006、0x0007中，符合 0x0006%2=0。所以從0x0000到0x00007共八字節存放的是C的變量。又C的自身對齊值為4，所以C的有效對齊值為2。又8%2=0,C 只占用0x0000到0x0007的八個字節。所以sizeof(struct C)=8.

　　四.如何修改編譯器的默認對齊值?

　　1.在VC IDE中，可以這樣修改：[Project]|[Settings],c/c++選項卡Category的Code Generation選項的Struct Member Alignment中修改，默認是8字節。

　　2.在編碼時，可以這樣動態修改：#pragma pack .注意:是pragma而不是progma.

　　五.針對字節對齊,我們在編程中如何考慮?

　　如果在編程的時候要考慮節約空間的話,那么我們只需要假定結構的首地址是0,然后各個變量按照上面的原則進行排列即可,基本的原則就是把結構中的變量按照類型大小從小到大聲明,盡量減少中間的填補空間.還有一種就是為了以空間換取時間的效率,我們顯示的進行填補空間進行對齊,比如:有一種使用空間換時間做法是顯式的插入reserved成員：

　　struct A{

　　char a;

　　char reserved[3];//使用空間換時間

　　int b;

　　}

　　reserved成員對我們的程序沒有什么意義,它只是起到填補空間以達到字節對齊的目的,當然即使不加這個成員通常編譯器也會給我們自動填補對齊,我們自己加上它只是起到顯式的提醒作用.