c#内存对齐

内存对齐的主要作用（原因）

• 1、平台原因(移植原因)

  不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；
  某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。
  
  

• 2、性能原因

  数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。
  为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访问。

空间换时间。因为 CPU 在读取内存时，是一块一块的读取。

 在C/C++中，struct类型中的成员的一旦声明，则实例中成员在内存中的布局(Layout)顺序就定下来了，即与成员声明的顺序相同，并且在默认情况下总是按照结构中占用空间最大的成员进行对齐(Align)；当然我们也可以通过设置或编码来设置内存对齐的方式。

C#也提供了对内存布局方式的修改：StructLayoutAttribute

1.[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]

pack为8，会占用24byte的内存。结构体的默认布局方式（与c、c++相同，按min（设置的pack，结构中占用空间最大的成员所占内存）），会按照写入代码的顺序进行对齐，可能会造成一定程度的空间浪费，如果定义的结构体或类与托管代码没有任何交互，最好还是不要使用默认的布局方式，否则就写成默认。

2.[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]

 会占用9byte的内存，很显然三段数据共享了一部分内存，应该对每个字段编辑正确的[FieldOffset(..)]，计算FieldOffset一定要小心。

可以通过对多个字段编辑相同的FieldOffset来实现类似C语言公用体（union）的功能。

 3.[StructLayout(LayoutKind.Auto)]

类的默认布局方式，使用这种布局方式会对结构体/类的字段顺序进行调整，使之占尽可能少得内存，并进行4byte的内存对齐。如果与托管代码没有任何交互，尽量将结构体也设置成这个。

官方文档：StructLayoutAttribute 类 (System.Runtime.InteropServices) | Microsoft Learn