内存对奇

　　c 语言内存对齐详解

   #pragma   pack(4)  
　　class   TestB  
　　{  
　　public:  
　　　　int   aa;  
　　　　char   a;  
　　　　short   b;  
　　　　char   c;  
　　};  
　　int   nSize   =   sizeof(TestB);  
　　这里nSize结果为12，在预料之中。  

　　现在去掉第一个成员变量为如下代码：  
　　#pragma   pack(4)  
　　class   TestC  
　　{  
　　public:  
　　　　char   a;  
　　　　short   b;  
　　　　char   c;  
　　};  
　　int   nSize   =   sizeof(TestC);  
　　按照正常的填充方式nSize的结果应该是8，为什么结果显示nSize为6呢？  

事实上，很多人对#pragma   pack的理解是错误的。  
#pragma   pack规定的对齐长度，实际使用的规则是：  
结构，联合，或者类的数据成员，第一个放在偏移为0的地方，以后每个数据成员的对齐，按照#pragma  
pack指定的数值和这个数据成员自身长度中，比较小的那个进行。  
也就是说，当#pragma  
pack的值等于或超过所有数据成员长度的时候，这个值的大小将不产生任何效果。  
而结构整体的对齐，则按照结构体中最大的数据成员   和   #pragma  
pack指定值   之间，较小的那个进行。  

具体解释  
#pragma   pack(4)  
　　class   TestB  
　　{  
　　public:  
　　　　int   aa;   //第一个成员，放在[0,3]偏移的位置，  
　　　　char   a;   //第二个成员，自身长为1，#pragma   pack(4),取小值，也就是1，所以这个成员按一字节对齐，放在偏移[4]的位置。  
　　　　short   b;   //第三个成员，自身长2，#pragma   pack(4)，取2，按2字节对齐，所以放在偏移[6,7]的位置。  
　　　　char   c;   //第四个，自身长为1，放在[8]的位置。  
　　};  
这个类实际占据的内存空间是9字节  
类之间的对齐，是按照类内部最大的成员的长度，和#pragma   pack规定的值之中较小的一个对齐的。  
所以这个例子中，类之间对齐的长度是min(sizeof(int),4)，也就是4。  
9按照4字节圆整的结果是12，所以sizeof(TestB)是12。  


如果  
#pragma   pack(2)  
class   TestB  
　　{  
　　public:  
　　　　int   aa;   //第一个成员，放在[0,3]偏移的位置，  
　　　　char   a;   //第二个成员，自身长为1，#pragma   pack(4),取小值，也就是1，所以这个成员按一字节对齐，放在偏移[4]的位置。  
　　　　short   b;   //第三个成员，自身长2，#pragma   pack(4)，取2，按2字节对齐，所以放在偏移[6,7]的位置。  
　　　　char   c;   //第四个，自身长为1，放在[8]的位置。  
　　};  
//可以看出，上面的位置完全没有变化，只是类之间改为按2字节对齐，9按2圆整的结果是10。  
//所以   sizeof(TestB)是10。  

最后看原贴：  
现在去掉第一个成员变量为如下代码：  
　　#pragma   pack(4)  
　　class   TestC  
　　{  
　　public:  
　　　　char   a;//第一个成员，放在[0]偏移的位置，  
　　　　short   b;//第二个成员，自身长2，#pragma   pack(4)，取2，按2字节对齐，所以放在偏移[2,3]的位置。  
　　　　char   c;//第三个，自身长为1，放在[4]的位置。  
　　};  
//整个类的大小是5字节，按照min(sizeof(short),4)字节对齐，也就是2字节对齐，结果是6  
//所以sizeof(TestC)是6。  

感谢   Michael   提出疑问，在此补充：  

当数据定义中出现__declspec(   align())时，指定类型的对齐长度还要用自身长度和这里指定的数值比较，然后取其中较大的。最终类/结构的对齐长度也需要和这个数值比较，然后取其中较大的。  

可以这样理解，   __declspec(   align()   )   和   #pragma   pack是一对兄弟，前者规定了对齐的最小值，后者规定了对齐的最大值，两者同时出现时，前者拥有更高的优先级。  
__declspec(   align()   )的一个特点是，它仅仅规定了数据对齐的位置，而没有规定数据实际占用的内存长度，当指定的数据被放置在确定的位置之后，其后的数据填充仍然是按 照#pragma   pack规定的方式填充的，这时候类/结构的实际大小和内存格局的规则是这样的：  
在__declspec(   align()   )之前，数据按照#pragma   pack规定的方式填充，如前所述。当遇到__declspec(   align()   )的时候，首先寻找距离当前偏移向后最近的对齐点（满足对齐长度为max(数据自身长度,指定值)   )，然后把被指定的数据类型从这个点开始填充，其后的数据类型从它的后面开始，仍然按照#pragma   pack填充，直到遇到下一个__declspec(   align()   )。  
当所有数据填充完毕，把结构的整体对齐数值和__declspec(   align()   )规定的值做比较，取其中较大的作为整个结构的对齐长度。  
特别的，当__declspec(   align()   )指定的数值比对应类型长度小的时候，这个指定不起作用。