內(nèi)存對齊

?什么是內(nèi)存對齊？

理論上計算機對于任何變量的訪問都可以從任意位置開始，然而實際上系統(tǒng)會對這些變量的存放地址有限制，通常將變量首地址設(shè)為某個數(shù)N的倍數(shù)，這就是內(nèi)存對齊。

為什么要內(nèi)存對齊？

1. 硬件平臺限制，內(nèi)存以字節(jié)為單位，不同硬件平臺不一定支持任何內(nèi)存地址的存取，一般可能以雙字節(jié)、4字節(jié)等為單位存取內(nèi)存，為了保證處理器正確存取數(shù)據(jù)，需要進行內(nèi)存對齊。

2. 提高CPU內(nèi)存訪問速度，一般處理器的內(nèi)存存取粒度都是N的整數(shù)倍，假如訪問N大小的數(shù)據(jù)，沒有進行內(nèi)存對齊，有可能就需要兩次訪問才可以讀取出數(shù)據(jù)，而進行內(nèi)存對齊可以一次性把數(shù)據(jù)全部讀取出來，提高效率。

內(nèi)存對齊規(guī)則

1. 數(shù)據(jù)成員對齊規(guī)則：struct或者union的數(shù)據(jù)成員，第一個數(shù)據(jù)成員放在offset為0的地方，以后每個數(shù)據(jù)成員都按照#pragma pack數(shù)值和這個數(shù)據(jù)成員自身大小中更小的那個進行對齊。

2. 整體對齊規(guī)則：struct或者union的首地址按照內(nèi)部最大數(shù)據(jù)成員的大小和#pragma pack數(shù)值較小的那個N進行對齊，并且結(jié)構(gòu)體的總大小為N的整數(shù)倍，如有必要編譯器也會在最后一個成員后面填充一些字節(jié)用于對齊。

如何進行內(nèi)存對齊

class?A
{用于創(chuàng)建一塊對齊的內(nèi)存
????int?a;
????char?d;
};

//?創(chuàng)建給定類型對象大小滿足對齊要求的未初始化內(nèi)存塊，在一個內(nèi)存對齊的緩沖區(qū)上創(chuàng)建對象
//?C 11后可以這樣操作
void?align_cpp11_after()
{
????static?std::aligned_storage<sizeof(A),
????????????????????????????????alignof(A)>::type?data;
????A?*attr?=?new?(