一文了解什么是字节对齐

小驰行动派

发布于 2025-07-14 09:58:13

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1 什么是字节对齐？

字节对齐主要是针对结构体而言的，通常编译器会自动对其成员变量进行对齐，以提高数据存取的效率；

2 字节对齐的两种方式

默认对齐方式、指定对齐方式；

（1)默认对齐方式内存分配满足以下三个条件：

结构体第一个成员的地址和结构体的首地址相同；
结构体每个成员地址相对于结构体首地址的偏移量（offset）是该成员大小的整数倍，如果不是则编译器会在成员之间添加填充字节；
结构体总的大小要是其成员中最大size的整数倍，如果不是编译器会在其末尾添加填充字节。

如char是1字节，short是2字节，int是4字节...

（2）指定对齐方式使用以下方式声明：

//注：通过#pragma pack(n)改变C编译器的字节对齐方式
#pragma pack(4) //安装4字节的对齐方式

指定对齐方式内存分配满足以下几个条件：

结构体第一个成员的地址和结构体的首地址相同
结构体每个成员的地址偏移需要满足：N大于等于该成员的大小，那么该成员的地址偏移需满足默认对齐方式（地址偏移是其成员大小的整数倍）；Ｎ小于该成员的大小，那么该成员的地址偏移是N的整数倍。
结构体总的大小需要时N的整数倍，如果不是需要在结构体的末尾进行填充。
如果N大于结构体成员中最大成员的大小，则N不起作用，仍然按照默认方式对齐。

注：在使用#pragma pack设定对齐方式一定要是2的整数幂，也就是（1，2，4，8，16，…），不然不起作用的，仍然按照默认方式对齐。

例1：结构体使用字节对齐为1


// date:2022年 11月 08日 星期二 19:35:36 CST
// author: HeiBaiYe
// path: /mnt/hgfs/CD2206/02-c语言
#include<stdio.h>

#pragma pack(1)     //通过#pragma pack(n)改变C编译器的字节对齐方式 在C语言中，结构是一种复合数据类型
structs1{
    char ch;    // 1
    int a;      //4
    double b;   //8
    char c1;    //1
};

#pragma pack(1) 
structs2{
    char ch;    //1
    int a;      //4
    double b;   //8
};

intmain()
{
    printf("s1的大小：%ld\n ",sizeof(struct s1));
    printf("s2的大小：%ld\n ",sizeof(struct s2));

    return0;
}

结果： s1的大小：14 s2的大小：13

例2：结构体使用默认字节对齐方式，m值

// date:2022年 11月 08日 星期二 19:35:36 CST
// author: HeiBaiYe
// path: /mnt/hgfs/CD2206/02-c语言
#include<stdio.h>
structs1{
    char ch;    // 1
    int a;        //4
    double b;    //8
    char c1;    //1
};

structs2{
    char ch;    //1
    int a;        //4
    double b;    //8
};

intmain()
{
    printf("s1的大小：%ld\n ",sizeof(struct s1));
    printf("s2的大小：%ld\n ",sizeof(struct s2));

    return0;
}