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本来想自己总结一下的，后来看到知乎有大牛写的总结非常好，转载之。
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**一句话总结：编译器下，全体变量成员进行边界（地址）对齐！**
两句话解释：
①编译器，会先让struct结构体内部成员按顺序进行边界（存放地址）对齐，对齐标准是各自变量类型的长度；
②然后再让struct结构体进行最后的字节补充（方便下一个变量对齐），对齐标准是结构体内部类型长度最大的变量的整数倍。
1. 名词解释：
①什么叫字节对齐？
其实可以说是边界对齐，实际上就是让变量放置的那个地址要跟4对齐（假设默认情况下为4字节对齐，这个看情况，本人编译器为4字节对齐），或者2对齐等等的。
通俗地讲（不是很严谨）：例如我一个变量int a，想放在0x03的地方，这个就不叫对齐，应该放在0x04的地方，这才对齐。因为根据标准，我int类型长度为4（假设，具体情况具体分析），那么，我的地址是4的整数倍，那就没问题了；
②什么叫字节补充？
其实就是对变量后面的地方补充空的内容，可以理解为“占个坑”。
例如，我有一个结构体，最后的地址刚好落在0x010（没有做字节对齐，仅假设），那么，下一int b的变量，他就不能放在0x011的位置了，因为他也要进行字节对齐啊，所以，他得往后挪。因此，为了方便后面的变量，编译器会使这个结构体的末尾的下一个也要做到对齐，那么，没内容的时候，就会给他补充内容，占几个坑，让下一个变量一来就能够自然地字节对齐。
③为什么要字节对齐？
这个很多情况下是为了效率，为了更高的效率。
32bit的系统，每次可以读取32bit，即4个字节，只要一个四字节长度的变量放在这四字节对齐内，就能一次读完（例如放在0x04到0x07内，则系统能一次性读完）；
如果这个变量放在0x05到0x08内，那么，系统第一次只能是先读4-7（取5-7的内容），第二次再读8-11（取8的内容），然后，还得把他们组合在一起才行。
这么看来，速率不就是差了很多了？
④字节对齐的隐患：
很多时候不需要考虑，但是，如果对于某些本身没有4对齐的结构体，但是，却要根据某字节的长度进行跳转读取的（使用sizeof），则会出现问题。
例如是在读取bmp图片的文件头时（假设存放地址为0x00），它的结构体长度为14（实际），但是，默认情况下使用sizeof的时候，它就是16了，读取的指针一下子就窜到了0x17，便遗漏了0x15，0x16的内容，同时，0x17后面的内容也全部乱套了。。。。
因此，此时，则需要取消字节对齐，取消方法下面有。
2. 实现过程：
看这个结构体：
typedef struct __test
{
char c_x; //1 byte
float f_y; //4 bytes
} test_type1_t; //此时字节对齐为8
过程：编译器看到第一个变量c_x，存放地址为0x12，它为char类型，长度为1，它的对齐标准就是1，然后，要让它的地址为1的整数倍即可，原地址没问题；对于第二个变量为float类型，长度为4，它的对齐标准就是4，但是，紧挨着的应该是0x14，很明显它不对齐，因此，只能往后挪，即在他前面空了三个位置，然后它的起始地址就是0x16，最后再占4个字节，一直到0x19（下一格为0x20，能够让后面的变量保持字节对齐）。
整个结构体的长度就是0x19-0x12+1 = 8，是本结构体内部类型长度最大的成员float的长度的整数倍。
3. List item
看测试代码：
1.字节对齐与不对齐：
```c
#include <stdio.h>
typedef struct __test
{
char c_x; //1 byte
float f_y; //4 bytes
} test_type1_t; //此时字节对齐为8
typedef struct __test2
{
char c_x; //1 byte
double d_y; //8 bytes
} test_type2_t; //此时字节对齐，为16
typedef struct __test3
{
//char c_x; //1 byte
double d_y; //8 bytes
char c_x;
} test_type3_t; //此时字节对齐，仍然是16
typedef struct __test4
{
char c_x;
double d_y;
} __attribute__((packed)) test_type4_t; //此处已取消字节对齐
```
```c
int main()
{
test_type1_t test1_temp;
test_type2_t test2_temp;
test_type3_t test3_temp;
test_type4_t test4_temp;
printf("the bytes count of 'char + float' is :%d\n",sizeof(test1_temp));
printf("the bytes count of 'char + double' is :%d\n",sizeof(test2_temp));
printf("the bytes count of 'double + char' is :%d\n",sizeof(test3_temp));
printf("the bytes count of 'char + double +attribute(packed)' is :%d\n",sizeof(test4_temp));
return 0;
}
```
结果如下：
![在这里插入图片描述]()
附：其他方法取消字节对齐，以下方法也可以
#pragma pack(1) //此时将进行1字节对齐（即不对齐）
struct test
{
char x1;
short x2;
float x3;
char x4;
};
#pragma pack() //取消1字节对齐，恢复为默认4字节对齐
重复文章开头：
一句话总结：编译器下，全体变量成员进行边界（地址）对齐！
两句话解释：
①编译器，会先让struct结构体内部成员按顺序进行边界（存放地址）对齐，对齐标准是各自变量类型的长度；
②然后再让struct结构体进行最后的字节补充（方便下一个变量对齐），对齐标准是结构体内部类型长度最大的变量的整数倍。
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补充:
深入理解计算机系统里面也有一些说明:
对齐限制
c语言中在用sizeof（）函数判断一个结构体类型（struct）所占字节大小的时候会发现它可能比理论上的所占字节大小要大。这是由于许多计算机系统对基本数据类型的 可允许地址做出了一些限制，要求某种类型的对象的地址必须是某个值k（通常是2,4,8）的倍数，这称为对齐限制。这种限制可以简化处理器和存储器系统之间的接口的硬件设计。
例子，假设一个处理器总是从存储器中取8字节数据，则地址必须为8的倍数。如果将所有的double类型的对象地址对齐成8的倍数，那么用一次的存储器操作就能完成读写操作。
当然无论数据是否对齐，计算机都能正确执行。对象的地址对齐是以空间换时间来提高处理效率。大多数编译器在编译的时候给出了是否对齐的选项。默认是对齐的。
Linux使用的对齐策略是2字节数据类型的地址必须是2的倍数，而较大的数据类型（int，int*，float，double）的地址必须是4的倍数。也就是要求一个short类型的地址的最低位必须等于0.而较大的数据类型的地址最低两位必须都是0.
注意Linux上可以使用命令行-malign-double使GCC为double类型的数据使用8字节的对齐方式，但在与用4字节对齐方式下编译的库代码链接时，会导致不兼容。
Windows对齐方式是，任何k字节基本对象的地址都必须是k的倍数。也就是说int类型的对象地址是4的倍数，double类型的对象地址是8的倍数。
所以合理的类型对象声明顺序会，节约内存空间。
例子：
-
typedef struct -
{ -
int a; -
int b; -
char c; -
}s1;
s1占用9个字节的空间，但事实并非如此。如果s1类型的对象占9个字节的空间那么，对于对象s1 temp[2]。对象temp[1]地址为9的倍数，其中成员就不满足对齐限制的要求。所以s1类型的数据对象占用的空间是12个字节，以满足在数组类型下地址对齐的要求。
在理解了对齐限制后，就明白了结构体所占空间为逻辑不相等的原因。
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