结构体内字节手动对齐(#pragam pack)

在程序运行过程中，结构体或类的字节对齐可以使程序更方便、更快速的执行，除了编译器本身的优化外，还可以在程序中手动对齐。在C/C++中，是通过引入#pragam pack(n)来实现的。

缺省情况下，编译器为每个结构体或类中的每个成员按其自然对界（natural alignment，自然对界是指按结构体或类的成员中size最大的成员对齐）条件分配空间。各个成员安装它们被声明的顺序在内存中顺序存储，第一个成员的地址和整个结构或类的地址相同。

#pragma pack(n)的使用规则为：结构体或类中的数据成员，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n和自然对齐长度中比较小的那个进行。即，当n的值等于或超过所有数据成员的长度时，这个n值将不会产生任何效果。详见实例解释其用法：

（1） #pragma pack(4)

struct test {

int a; //第一个成员，放在[0,3]偏移的位置

char b; //第二个成员，自身长为1，和pack比较，取最小值，也就是1，所以这个按一个字节对齐，放在[4]偏移的位置

short c; //第三个成员，自身长为2，和pack比较，取最小值，也就是2，所以这个按两个字节最求，放在[6,7]偏移的位置

char d; //第四个成员，自身长为1，和pack比较，取最小值，也就是1，所以这个按一个字节对齐，放在[8]偏移的位置

};

int nSize=sizeof(test);

这个结构体实际占据内存9个字节，结构体或类之间的对齐，是按照类或结构体内部最大成员的长度和n值中较小的一个对齐的，这个例子中，结构体之间对齐的长度是min(n,sizeof(int)),也就是4，9按照4的整数倍为12，所以nSize=12.

（2） #pragma pack(4)

struct test {

char b; //第一个成员，自身长为1，和pack比较，取最小值，也就是1，所以这个按一个字节对齐，放在[0]偏移的位置

short c; //第二个成员，自身长为2，和pack比较，取最小值，也就是2，所以这个按两个字节最求，放在[2,3]偏移的位置

char d; //第三个成员，自身长为1，和pack比较，取最小值，也就是1，所以这个按一个字节对齐，放在[4]偏移的位置

};

int nSize=sizeof(test);

这个结构体实际占据内存5个字节，结构体之间对齐的长度是min(n,sizeof(short)),也就是2，5按照2的整数倍为6，所以nSize=6.

（1） #pragma pack(4)

struct test {

int a; //第一个成员，放在[0,3]偏移的位置

char b; //第二个成员，自身长为1，和pack比较，取最小值，也就是1，所以这个按一个字节对齐，放在[4]偏移的位置

short c; //第三个成员，自身长为2，和pack比较，取最小值，也就是2，所以这个按两个字节最求，放在[6,7]偏移的位置

char d; //第四个成员，自身长为1，和pack比较，取最小值，也就是1，所以这个按一个字节对齐，放在[8]偏移的位置

};

int nSize=sizeof(test);

（2） #pragma pack(4)

struct test {

char b; //第一个成员，自身长为1，和pack比较，取最小值，也就是1，所以这个按一个字节对齐，放在[0]偏移的位置

short c; //第二个成员，自身长为2，和pack比较，取最小值，也就是2，所以这个按两个字节最求，放在[2,3]偏移的位置

char d; //第三个成员，自身长为1，和pack比较，取最小值，也就是1，所以这个按一个字节对齐，放在[4]偏移的位置

};

int nSize=sizeof(test);

这个结构体实际占据内存5个字节，结构体之间对齐的长度是min(n,sizeof(short)),也就是2，5按照2的整数倍为6，所以nSize=6.