c语言结构体对齐

1.什么是字节对齐

结构体里面一般会按照某种规则去进行字节对齐
默认规则如下：
对齐是按照结构体中长度最长的变量来对齐，若最长变量超出系统最小字节单位，则按照系统字节单位对齐。
并不是32位按4个字节对，64位按照8个字节对齐。

    struct aaa
    {
        char name;        double age;        char sex;
    };    //32位下  sizeof(struct aaa) = 16
    //64位下  sizeof(struct aaa) = 24
    struct bbb
    {
        char a;        char b;        char c;
    };    //32位和64位下都是3个字节

2.为什么要有字节对齐

备注：cpu读取一次能读取多少内存要看数据总线是多少位，如果是16位，则一次只能读取2个字节，如果是32位，则可以读取4个字节，并且cpu不能跨内存区间访问。
需要字节对齐的根本原因在于CPU的效率问题，假设没对齐的时候，cpu一次能读取4个字节，32位机器上int型变量地址是0x00000002，那么CPU取值时需要访问两次内存，一次是0x00000002-0x00000004的short，然后是0x00000004-0x00000006的short，拼凑起来才是一个完成的int，但如果该变量地址是在0x00000004, 那么直接读取0x00000004-0x000000008，即一次即可将int读取出来。
但是这样其实会有部分内存是被填充的，没有使用到，所以字节对齐实际上也是空间换时间的一种。

3.一般操作系统都有默认对齐规则，那么什么情况下需要手动设置对齐规则呢，手动设置对齐规则方法有哪些？

什么情况下需要手动设置对齐：

• 设计不同CPU下的通信协议(设计一个结构体，32位和64位都用时，有double类型情况下，按照sizeof结构体读写数据时，就会出现问题);

• 编写硬件驱动程序时寄存器的结构;

手动设置对齐方式有两种：

• 代码里添加预编译标识:
  #pragma pack(n)
  #pragma pack()

• GNU编译时
  #define GNUC_PACKED__attribut__((packed))

4.要对结构体进行比较，有什么方法，需要注意什么？

可以使用内存比较函数memcpy进行结构体比较，但因为结构体对齐可能会有填充位不一致的情况，此时需要注意：

• 设置为1个字节对齐，使它没有空位；

• 事先对结构体进行初始化，如下；
  memcpy(char dest, const char src, int len);  //头文件#include<string.h>

作者：晟夏的叶
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