sizeof:结构体对齐问题

因为对齐问题使结构体的sizeof变得比较复杂，看下面的例子：(默认对齐方式下) 

struct s1 
{ 
    char a; 
    double b; 
    int c; 
    char d;  
}; 
struct s2 
{ 
    char a; 
    char b; 
    int c; 
    double d; 
}; 
cout << sizeof(s1) << endl;  // 24 
cout << sizeof(s2) << endl;  // 16

　　同样是两个char类型，一个int类型，一个double类型，但是因为对界问题，导致他们的大小不同。计算结构体大小可以采用元素摆放法，我举例子说明一下：首先，CPU判断结构体的对界，s1和s2的对界都取最大的元素类型，也就是double类型的对界8。然后开始摆放每个元素。

　　对于s1，首先把a放到8的对界，假定是0，此时下一个空闲的地址是1，但是下一个元素d是double类型，要放到8的对界上，离1最接近的地址是8了，所以d被放在了8，此时下一个空闲地址变成了16，下一个元素c的对界是4，16可以满足，所以c放在了16，此时下一个空闲地址变成了20，下一个元素d需要对界1，也正好落在对界上，所以d放在了20，结构体在地址21处结束。由于s1的大小需要是8的倍数，所以21-23的空间被保留，s1的大小变成了24。

　　对于s2，首先把a放到8的对界，假定是0，此时下一个空闲地址是1，下一个元素的对界也是1，所以b摆放在1，下一个空闲地址变成了2；下一个元素c的对界是4，所以取离2最近的地址4摆放c，下一个空闲地址变成了8，下一个元素d的对界是8，所以d摆放在8，所有元素摆放完毕，结构体在15处结束，占用总空间为16，正好是8的倍数。

　　这里有个陷阱，对于结构体中的结构体成员，不要认为它的对齐方式就是他的大小，看下面的例子： 

struct s1 
{ 
    char a[8]; 
}; 
struct s2 
{ 
    double d; 
}; 
struct s3 
{ 
    s1 s; 
    char a; 
}; 
struct s4
{
    s2 s;
    char a;
}; 
cout << sizeof(s1) << endl;  // 8
cout << sizeof(s2) << endl;  // 8
cout << sizeof(s3) << endl;  // 9
cout << sizeof(s4) << endl;  // 16

　　s1和s2大小虽然都是8，但是s1的对齐方式是1，s2是8（double），所以在s3和s4中才有这样的差异。所以，在自己定义结构体的时候，如果空间紧张的话，最好考虑对齐因素来排列结构体里的元素。