什么是内存对齐
计算机中内存的地址空间是按照 byte 来划分的，从理论上讲对任何类型变量的访问可以从内存中的任意地址开始，但实际情况是：在访问特定类型变量的时候通常在特定的内存地址访问，这就需要对这些数据在内存中存放的位置进行限制，各种类型数据按照一定的规则在空间上排列，而不是顺序的一个接一个的排放，这就是对齐。编译器将程序中的每个 数据单元 的地址安排在机器字的整数倍的地址指向的内存之中。
为什么要进行内存对齐
主要是由于 CPU 的访问内存的特性决定，CPU 访问内存时并不是以字节为单位来读取内存，而是以机器字长为单位，实际机器字长由 CPU 数据总线宽度决定的。实际 CPU 运行时，每一次控制内存读写信号发生时，CPU 可以从内存中读取数据总线宽度的数据，并将其写入到 CPU 的通用寄存器中。比如 32 位 CPU，机器字长为 4 字节，数据总线宽度为 32 位，如果该 CPU 的地址总线宽度也是为 32 位，则其可以访问的地址空间为 [0,0xffffffff]。内存对齐的主要目的是为了减少 CPU 访问内存的次数，加大 CPU 访问内存的吞吐量。假设读取 8 个字节的数据，按照每次读取 4 个字节的速度，则 8 个字节需要 CPU 耗费 2 次读取操作。CPU 始终以字长访问内存，如果不进行内存对齐，很可能增加 CPU 访问内存的次数。
比如以上在读取变量 b 时，如果不进行内存对齐的话，会导致 CPU 读取次数为 2，在内存对齐的情况下，只需读取一次即可。首先，CPU访问按字长访问内存，每次读4个字节（对于32位计算机而言）。如果存储没有对齐，则b需要分两次读，因为b跨在了第一个字长和第二个字长中间
内存对齐的原则
一、结构体对齐规则首先要看有没有用#pragma pack宏声明，这个宏可以改变对齐规则
二、在没有#pragma pack这个宏的声明下，遵循下面三个原则：
- 第一个成员的首地址为0.
- 每个成员的首地址是自身大小的整数倍
- 结构体的总大小，为其成员中所含最大类型的整数倍