记录下最近工作中遇到的坑，其中之一便是C/C++里面的内存对齐。

为什么有内存对齐

• 为了性能
  • 由于内存硬件上的组织方式(具体看这篇介绍内存对齐的文章)，从内存中读取数据时往往是一次性读取4字节、8字节，为了能够尽可能地提升读写内存的效率，于是有了内存对齐的概念。
  • 像一些SSE之类的指令对数据也有着对齐上的要求。
• CPU寻址支持
  比如在某些平台上如果你把int存放在不是4的倍数开头的地址，那么你去存取这个int的时候是会报Bus Error(SIGBUS)的。写过移动端sdk的人应该对此深有体会。在x86平台上则没有这种问题。

理解内存对齐讲了什么

对于基本数据类型，这些数据的内存地址必须是其对齐长度的倍数：

对于结构体，其对齐长度是其成员里对齐长度最大的那一个；
为了照顾内存对齐，结构体的内部和末尾会产生padding；
比如intel这篇文档里的例子：

struct s1
{
  char a;
  short a1;
  char b1;
  float b;
  int c;
  char e;
  double f;
};
struct s2
{
  double f;
  float b;
  short a1;
  char a,b1,e;
};

结构体s1要占用32个字节，内部有11个字节的padding，而成员相同的结构体s2只占用24个字节，只有末尾的3个字节的padding。
malloc函数返回值是一个按照max_align_t对齐的地址，这个max_align_t一般是8和16，按max_align_t对齐保证了所有基本数据类型都可以放在malloc返回地址开头的内存里；

编程语言为我们提供了关于内存对齐的哪些工具

踩过内存对齐的哪些坑

• 写移动端sdk的人经常会遇到没注意内存对齐，导致报SIGBUS的问题；
  为了写出更portable和健壮的代码，需要留意数据类型的对齐要求；
• 因为忽略了内存对齐的影响，在手动计算结构体大小和成员变量的偏移量时经常出错；
  这种错误挺坑的，可能你本意是打算存取某个成员变量的，实际上却操作的是作为padding的无用数据，在序列化反序列化传递数据时就会遇到这种坑；
  解决办法就是要么牢记内存对齐的规则，要么请熟练使用sizeof和offsetof两个宏；

理解了内存对齐后可以怎样把程序写的更好

• 当然是避免上面列出的那些坑；
• 参照intel文档的那个例子，合理安排成员变量的顺序节约空间；
• 对于某些结构体，手动设置其内存对齐长度，提升其在cache上的性能；