为什么要进行内存对齐以及对齐规则

#include<iostream>
using namespace std;
struct A{
    char a;
    int b;
    short c;
};

struct B{
    short c;
    char a;
    int b;
};
int main(){
    cout<<sizeof(A)<<endl;
    cout<<sizeof(B)<<endl;
    return 0;
}

以上结构体变量数量类型相同。但是sizeof却不同，

sizeof(A) is 12

sizeof(B) is 8

那么问题来了，为什么两个一样的结构体，但是sizeof大小却不同？

答案就是内存对齐导致结果不同

对于大多数程序员来说，内存对齐是透明的，这是编译器该干的活，编译器为程序中的每个数据单元安排在合适的位置上，从而导致了不同的声明顺序的结构体大小不同。

那么编译器为什么要进行内存对齐呢？本来sizeof(int +char +short)应该是7，对齐之后反而变大了，为什么？

先来看看内存对齐的规则？

1.对于结构的各个成员，第一个成员位于偏移为0的位置，以后的每个数据成员的偏移量必须是 min(#pragma pack()指定的数,这个数据成员的自身长度)的倍数

2.在所有的数据成员完成各自对齐之后，结构或联合体本身也要进行对齐，对齐将按照 #pragram pack 指定的数值和结构或者联合体最大数据成员长度中比较小的那个也就是 min(#pragram pack() , 长度最长的数据成员)；

#pragram pack(n) 表示的是设置n字节对齐，vc6默认的是8

接下来以第一个结构体为例说明上述规则？

A：char占一个字节，起始偏移为零，int 占四个字节，min(8,4)=4；所以应该偏移量为4，所以应该在char后面加上三个字节，不存放任何东西，short 占两个字节，min(8,2)=2;所以偏移量是2的倍数，而short偏移量是8，是2的倍数，所以无需添加任何字节，所以第一个规则对齐之后内存状态为 0xxx|0000|00

此时一共占了10个字节，但是还有结构体本身的对齐， min(8,4)=4；所以总体应该是4的倍数，所以还需要添加两个字节在最后面，所以内存存储状态变为了 0xxx|0000|00xx 一共占据了12个字节

接下来我们好好讨论一下内存对齐的作用？

1.平台原因（移植原因）：不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据，某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常

2.硬件原因：经过内存对齐之后，CPU的内存访问速度大大提升。具体原因接下来解释

图一：