什麼是內存對齊
還是用一個例子帶出這個問題，看下面的小程序，理論上，32位系統下，int佔4byte，char佔一個byte，那麼將它們放到一個結構體中應該佔4+1=5byte；但是實際上，通過運行程序得到的結果是8 byte，這就是內存對齊所導致的。
現代計算機中內存空間都是按照 byte 劃分的，從理論上講似乎對任何類型的變量的訪問可以從任何地址開始，但是實際的計算機系統對基本類型數據在內存中存放的位置有限制，它們會要求這些數據的首地址的值是某個數k（通常它為4或8）的倍數，這就是所謂的內存對齊。
為什麼要進行內存對齊
儘管內存是以字節為單位，但是大部分處理器並不是按字節塊來存取內存的.它一般會以雙字節,四字節,8字節,16字節甚至32字節為單位來存取內存，我們將上述這些存取單位稱為內存存取粒度.
現在考慮4字節存取粒度的處理器取int類型變量（32位系統），該處理器只能從地址為4的倍數的內存開始讀取數據。
假如沒有內存對齊機制，數據可以任意存放，現在一個int變量存放在從地址1開始的聯繫四個字節地址中，該處理器去取數據時，要先從0地址開始讀取第一個4字節塊,剔除不想要的字節（0地址）,然後從地址4開始讀取下一個4字節塊,同樣剔除不要的數據（5，6，7地址）,最後留下的兩塊數據合併放入寄存器.這需要做很多工作.
現在有了內存對齊的，int類型數據只能存放在按照對齊規則的內存中，比如說0地址開始的內存。那麼現在該處理器在取數據時一次性就能將數據讀出來了，而且不需要做額外的操作，提高了效率。
內存對齊規則
每個特定平臺上的編譯器都有自己的默認“對齊係數”（也叫對齊模數）。gcc中默認#pragma pack(4)，可以通過預編譯命令#pragma pack(n)，n = 1,2,4,8,16來改變這一系數。
有效對其值：是給定值#pragma pack(n)和結構體中最長數據類型長度中較小的那個。有效對齊值也叫對齊單位。
瞭解了上面的概念後，我們現在可以來看看內存對齊需要遵循的規則：
(1) 結構體第一個成員的偏移量（offset）為0，以後每個成員相對於結構體首地址的 offset 都是該成員大小與有效對齊值中較小那個的整數倍，如有需要編譯器會在成員之間加上填充字節。
(3) 結構體的總大小為 有效對齊值 的整數倍，如有需要編譯器會在最末一個成員之後加上填充字節。
下面給出幾個例子以便於理解：
以上測試都是在Linux環境下進行的，linux下默認#pragma pack(4)，且結構體中最長的數據類型為4個字節，所以有效對齊單位為4字節，下面根據上面所說的規則以s2來分析其內存佈局：
首先使用規則1，對成員變量進行對齊：
sizeof(c1) = 1 <= 4(有效對齊位)，按照1字節對齊，佔用第0單元；
sizeof(i) = 4 <= 4(有效對齊位)，相對於結構體首地址的偏移要為4的倍數，佔用第4，5，6，7單元；
sizeof(c2) = 1 <= 4(有效對齊位)，相對於結構體首地址的偏移要為1的倍數，佔用第8單元；
然後使用規則2，對結構體整體進行對齊：
s2中變量i佔用內存最大佔4字節，而有效對齊單位也為4字節，兩者較小值就是4字節。因此整體也是按照4字節對齊。由規則1得到s2佔9個字節，此處再按照規則2進行整體的4字節對齊，所以整個結構體佔用12個字節。
根據上面的分析，不難得出上面例子三個結構體的內存佈局如下：
#pragma pack(n)
不同平臺上編譯器的 pragma pack 默認值不同。而我們可以通過預編譯命令#pragma pack(n), n= 1,2,4,8,16來改變對齊係數。
例如，對於上個例子的三個結構體，如果前面加上#pragma pack(1)，那麼此時有效對齊值為1字節，此時根據對齊規則，不難看出成員是連續存放的，三個結構體的大小都是6字節。
如果前面加上#pragma pack(2)，有效對齊值為2字節，此時根據對齊規則，三個結構體的大小應為6,8,6。內存分佈圖如下：
經過上面的實例分析，大家應該對內存對齊有了全面的認識和了解，在以後的編碼中定義結構體時需要考慮成員變量定義的先後順序了。
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