c++对象内存模型【内存对齐】

关于c++对象的内存模型 - 【内存对齐】方面，网上有大把的资料对此进行介绍，本篇文章仅对这些内容做一个梳理。

对齐规则，不同编译器存在差异，本文在“vc6/32bit”windows平台进行编译测试。（缺省为8字节对齐）

0.示例代码：

#pragma pack(1)         // 以1字节方式对齐 2 class A1 3 { 4     char    a; 5     short    b; 6 }; 7 #pragma pack()           // 使用缺省对齐方式 8   9 class A210 {11     char    a;12     short    b;13 };14 15 /*  测试 */16 int a1 = sizeof(A1);    // 317 int a2 = sizeof(A2);    // 4

A1内存模型（大小:3字节）

 

A2内存模型（大小:4字节）

1. 伪命令用法说明：

#pragma pack(n) // 使用自定义n字节对齐  n可以为1，2，4，8，16

#pragma pack()   // 使用缺省字节对齐（缺省为8字节对齐）

#pragma Pack(push)   // 存放当前字节对齐到栈顶

#pragma Pack(push, n)  // 将n字节对齐方式压入栈顶，并启用自定义n字节对齐方式

/***  等价于  ***/

=>  #pragma Pack(push) 

=>  #pragma Pack(n) 

#pragma Pack(pop)  // 弹出栈顶，然后启用新栈顶字节对齐方式【弹出后，栈为空，则恢复为缺省字节对齐】

2. 详细解释：

3. 内存对齐规则

（1）对于class(struct/union)的各个成员，第一个成员位于偏移为0的位置，以后每个数据成员的偏移量必须是min{#pragma pack()指定的数，该数据成员的自身长度} 的倍数。

（2）在数据成员完成各自对齐之后，class(struct/union)本身也要按照min{#pragma pack()指定的数，class(struct/union)中最大基本数据成员长度}进行对齐。

4. 为什么要内存对齐

（1）硬件限制：不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的数据；某些硬件平台只能在某些地址处取特定类型的数据，否则抛出硬件异常。

（2）提高性能：内存对齐后，CPU的内存访问速度大大提升。

5. 那些情况要考虑内存对齐

（1）在不同平台之间（比如在Windows 与Linux之间），不同模块之间（dll与exe之间）传递二进制流（比如结构体），必须要定义相同的对齐方式。

（2）序列化与反序列化的操作时，也必须要定义相同的对齐方式。

6. 外部参考   http://www.cppblog.com/snailcong/archive/2009/03/16/76705.html