结构体重点😃
1.结构体内存对齐问题，是在计算结构体的大小时，对结构体成员在内存中的位置进行研究的问题。
废话不多说，先看两个例子：
例题1：
struct S1 { char c1; int age; char c2; }; int main() { struct S1 s1 = { 0 }; printf("%d\n", sizeof(s1)); }
先看这道例题：在该例题中，定义了一个结构体类型，该结构体有三个成员，请你计算出该结构体在内存中所占空间的大小。
揭晓答案：
如果你没有学过或者对这个知识不熟悉，你肯定很纳闷：为什么会是12呢？
答案是不是有问题？
不应该是6吗，c1 占一个字节，age 占4 个字节，c2占1个字节，1+4+1 =6 啊。
很明确地告诉你，就是12，下面看我操作。
先看下面的结构体内存对齐规则：
- 1.第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
- 2.其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数)的整数倍的地址处。对齐数=编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。
. visual studio中默认的值为8
- 3.结构体总大小为最大对齐数、每个成员变量都有一个对齐数)的整数倍。
- 4.如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍。
看不懂没关系，一个个给你解释清楚；
看下图：
我们假设该结构体s1从图中箭头处占用内存，
先看第一点
1.第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
这句话的意思就是，结构体在哪个地方占用内存，第一个成员就从哪里开始占用内存。
也就是说，箭头指向的地方是偏移量为0的地方，往下走，就是偏移量为1，2，…的地方，偏移量就是离最开始占用内存的位置的距离。
第一点清楚了，看第二点
2.其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数)的整数倍的地址处。
对齐数=编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。
. visual studio中默认的值为8
对齐数=编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。
这句话是重点：
比如说：
c1的大小是1个字节，vs 中默认的对齐数是 8 ，那么c1的对齐数就是 1|8中的较小者 ==1，c1的对齐数就是1
看age，age的大小是4，vs默认对齐数是8，那么age的对齐数就是4
好了，你应该明白了对齐数是什么。
其他成员变量要对齐到一个对齐数的整数倍：
这是什么意思呢？
我们现在已经知道了c1放在第一个位置，那么age应该放在：它的对齐数的倍数的位置：也就是放在第四个位置， 4是4的倍数，也就是age的对齐数的倍数
所以，age放在图中这个位置，中间打岔的内存，就浪费了，就不要了。
那么，c2的对齐数是1，现在age的末位置就是8，c2就从第九个位置开始找，9是1的倍数，所以，c2应该放在9这个地方
看到这里，又有一个问题了，那照我这么算，大小不应该9吗，怎么都不会跟12沾边啊。
别着急，看第三点：
3.结构体总大小为最大对齐数、每个成员变量都有一个对齐数)的整数倍。
结构体总大小是 成员变量中最大对齐数的整数倍
c1 ，age，c2的对齐数分别为1，4，1，最大对齐数是4。
所以结构体的总大小一定是4的倍数，这里算出来，结构体的大小是9，该结构体的大小就是大于9且为4的倍数，所以就是 12 了。
懂了的话，再看一道例题：
struct S2 { char c1; char c2; int age; }; int main() { struct S2 s2 = { 0 }; printf("%d\n", sizeof(s2)); }
请计算出s2的大小，给你一点时间，我直接揭晓答案
分析过程与第一个案例一模一样。
你有没有发现，S1 和S2的成员一模一样，只是位置不同
还有第四点，比较重要：
4.如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍。
直接看例题：
struct S3 { double d; char c; int i; }; struct S4 { char c1; struct S3 s3; double d; }; int main() { printf("%d\n", sizeof(struct S3)); printf("%d\n", sizeof(struct S4)); }
先计算S3的大小，S3中：d的大小是8个字节，对齐数是 8|8 = 8，
c的大小是1字节，对齐数是 1|8 =1字节，i的大小是4字节，对齐数是 4|8 = 4字节。
综合起来，S3的总大小就是 8+1+3（3是不使用的内存）+4 = 16.
所有成员变量中的最大对其数是4，而16刚好是4的倍数，所有
S3的总大小是16。
再看S4，S4中c1大小是1字节，对齐数是 1|8 = 1字节，第二个是嵌套S3 的结构体变量s3，根据第四点：
4.如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处
嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，内部的结构体S3的最大对齐数是max（8，1，4） = 8，那么S3这个结构体，就在第八个位置占用内存。
如上图：
再接下来，S4 中的 d 的大小是8字节，对齐数是 8|8 =8，那么在内存中，由于24是8的倍数，所以 d 就从24这个位置开始占用内存
到现在为止，计算出的S4的大小是32，但是，每次计算出来，都要找每个成员变量的对齐数，
S4中，c1的对齐数是1，结构体S3的对齐数（已经找好了最大的了）是8，d的对齐数是8，那么S4的最大对齐数就是8，而32是8的倍数，所以最终结果是32。
总结：
1.第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
2.其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数)的整数倍的地址处。对齐数=编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。
. visual studio中默认的值为8
3.结构体总大小为最大对齐数、每个成员变量都有一个对齐数)的整数倍。
4.如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍。
为什么要存在结构体内存对齐？
由于计算机硬件的不同设置，不同的机器每次读取的字节数不同，假设硬件一次读取4个字节，如果不存在结构体内存对齐，定义一个结构体，结构体包含有char类型和一个int类型。那么int类型就需要读取2次。
所以存在内存对齐是为了提高机器的读取效率。
当然，结构体内存对齐的缺点也很明显：浪费内存空间。
这也是为什么可以设置默认对齐数的原因：为了节省内存对齐浪费的空间。
总的来说，结构体内存对齐是以空间换取时间的做法。
