内存中的数据对齐

以下是程序员面试宝典中的一些内容：

    计算结构变量的大小就必须讨论数据对齐问题。为了使CPU存取速度最快（这同CPU去操作数有关，详细的介绍可以参考一些计算机原理方面的书），C++在处理数据时经常把结构变量中的成员的大小按照4或8的倍数计算，这样做会浪费一些内存，但在理论上CPU速度快了。
    数据对齐，是指数据所在的内存地址必须是该数据长度的整数倍。
    CPU的优化规则大致原则是这样的，对于n字节的元素（n=2,4,8,....），它的首地址能被n整除，才能获得最好的性能。设计编译器的时候可以遵循这个原则：对于每一个变量，可以从当前位置向后找到第一个满足这个条件的地址作为首地址。

例：以下代码为32位机器编译，数据是以4字节为对齐单位，这两个类的输出结果为什么不同？

class B
{
  private:
　　bool m_bTemp;
　　int  m_nTemp;
      bool m_bTemp2;
};

class C
{
  private:
　　int m_nTemp;
　　bool m_bTemp;
　　bool m_bTemp;
};

cout<<sizeof(B)<<endl;
cout<<sizeof(C)<<endl;
    在访问内存时，如果地址按4字节对齐，则访问效率会高很多。这种现象的原因在于访问内存的硬件电路。一般情况下，地址总线总是按照
对齐后的地址来访问的。例如你想得到0x00000001开始的4字节内容，系统首先需要以0x00000000读取4字节，从中取得3字节，然后再用  0x00000004作为开始地址，获得下一个4字节，再从中得到第一个字节，两次组合出你想得到的内容。但是如果地址一开始就是对齐到0x00000000,则系统只要一次读写即可。

本题中，第一种类的数据对齐是下面的情况：
|bool|----|----|----|
|--------int--------|
|bool|----|----|----|
第二种类的数据对齐是下面的情况：
|--------int--------|
|bool|bool|----|----|
所以类的大小分别是3X4和2X4。       
答案：B类输出12字节，C类输出8字节。




struct Node
{  
      long a1;
      short a2;
};
class person
{ private:
      long a1;
      short a2;

};
cout << sizeof(long) << endl;//输出为4
cout << sizeof(int) << endl;//输出为4
cout << sizeof(short) << endl;//输出为2
Node t;
cout << sizeof(t) << endl;//输出为8
person per;
cout << sizeof(per) << endl;//输出为8
在默认情况下，为了方便对结构体内元素的访问和管理，当结构体内的元素的长度都小于处 理器的位数的时候，便以结构体里面最长的数据元素为对齐单元，也就是说，结构体的长度 一定是最长的数据元素的整数倍，如果结构体内存在长度大于处理器位数的元素，那么就以 处理器的位数为对齐单位，但是结构体内类型相同的联素元素将在连续的空间内，和数组一 样

class A
{

};
class A2
{
    char d, e;
};
cout << sizeof(A) << endl;//输出为1
cout << sizeof(A2) << endl;//输出为2

注意：对于一个类而言，即便是它为空类，编译器仍然要给它分配一个空间，即使它什么也
没有 class A3 {
    static int ch;
};
cout << sizeof(A3) << endl;//输出为1
因为静态变量是存放在全局数据区的，而sizeof计算栈中分配的大小，是不会计算在内的

class T1
{

};
class T2: public virtual T1
{

 };
cout << sizeof(T1) << endl;//输出为1
cout << sizeof(T2) << endl;//输出为4
空类所占空间为1，单一继承的空类也为1，多重继承的空类空间还是1，但是虚继承涉及 到虚表（虚指针)，所以sizeof（T2）的大小为4
对于一个空类而言，事实上它有一个隐晦的一字节，那是被编译器安插进去的一个char，这 使得这个class的两个对象得以在内存中配置独一无二的地址