【C++八股】内存对⻬

内存对齐是指编译器按照特定规则安排数据在内存中的存储位置，以提高程序的执行效率和可移植性。

内存对齐的原因：

1. 性能优化： 现代处理器通常要求数据在内存中按照特定的边界对齐，以提高内存访问效率。 如果数据未对齐，处理器可能需要多次内存访问才能获取完整的数据，导致性能下降。

2. 硬件要求： 某些硬件平台要求数据访问必须对齐，否则可能导致硬件异常、程序崩溃或其他未定义行为。

内存对齐的规则：

1. 对齐单位： 每种数据类型都有其自然对齐要求，即数据类型大小的整数倍。例如，int 类型通常要求在 4 字节对齐，double 类型要求在 8 字节对齐。

2. 结构体对齐： 在结构体中，成员变量的存储位置需要满足其自然对齐要求。编译器可能会在成员之间插入填充字节，以确保每个成员都在正确的内存地址上。

#include <iostream>

struct MyStruct {
    char a;    // 1 字节
    int b;     // 4 字节
    double c;  // 8 字节
};

int main() {
    std::cout << "sizeof(MyStruct): " << sizeof(MyStruct) << std::endl;
    return 0;
}

在上述示例中，MyStruct 结构体包含一个 char 类型的成员 a、一个 int 类型的成员 b 和一个 double 类型的成员 c。由于内存对齐的规则，编译器可能会在成员之间插入填充字节，以确保每个成员都在正确的内存地址上。

总之，内存对齐是为了提高程序的执行效率和可移植性。