先来看一段代码
#include <stdio.h>
int main() {
// 声明结构体char_short_long
struct {
char c;
short s;
long l;
} char_short_long;
// 声明结构体long_short_char
struct {
long l;
short s;
char c;
} long_short_char;
// 声明结构体char_long_short
struct {
char c;
long l;
short s;
} char_long_short;
printf(" \n");
printf(" Size of char = %d bytes\n",sizeof(char));
printf(" Size of short = %d bytes\n",sizeof(short));
printf(" Size of long = %d bytes\n",sizeof(long));
printf(" \n"); //char_short_long
printf(" Size of char_short_long = %d bytes\n",sizeof(char_short_long));
printf(" Addr of char_short_long.c = 0x%p (10进制：%d)\n",&char_short_long.c,&char_short_long.c);
printf(" Addr of char_short_long.s = 0x%p (10进制：%d)\n",&char_short_long.s,&char_short_long.s);
printf(" Addr of char_short_long.l = 0x%p (10进制：%d)\n",&char_short_long.l,&char_short_long.l);
printf(" \n");
printf(" \n"); //long_short_char
printf(" Size of long_short_char = %d bytes\n",sizeof(long_short_char));
printf(" Addr of long_short_char.l = 0x%p (10进制：%d)\n",&long_short_char.l,&long_short_char.l);
printf(" Addr of long_short_char.s = 0x%p (10进制：%d)\n",&long_short_char.s,&long_short_char.s);
printf(" Addr of long_short_char.c = 0x%p (10进制：%d)\n",&long_short_char.c,&long_short_char.c);
printf(" \n");
printf(" \n"); //char_long_short
printf(" Size of char_long_short = %d bytes\n",sizeof(char_long_short));
printf(" Addr of char_long_short.c = 0x%p (10进制：%d)\n",&char_long_short.c,&char_long_short.c);
printf(" Addr of char_long_short.l = 0x%p (10进制：%d)\n",&char_long_short.l,&char_long_short.l);
printf(" Addr of char_long_short.s = 0x%p (10进制：%d)\n",&char_long_short.s,&char_long_short.s);
printf(" \n");
return 0;
}
上面一段程序，使用gcc 4.8.5版本在装有 Intel芯片的64位机器编译并执行，输出如下：
Size of char = 1 bytes
Size of short = 2 bytes
Size of long = 8 bytes
Size of char_short_long = 16 bytes
Addr of char_short_long.c = 0x0x7ffcb42ff240 (10进制：-1271926208)
Addr of char_short_long.s = 0x0x7ffcb42ff242 (10进制：-1271926206)
Addr of char_short_long.l = 0x0x7ffcb42ff248 (10进制：-1271926200)
Size of long_short_char = 16 bytes
Addr of long_short_char.l = 0x0x7ffcb42ff230 (10进制：-1271926224)
Addr of long_short_char.s = 0x0x7ffcb42ff238 (10进制：-1271926216)
Addr of long_short_char.c = 0x0x7ffcb42ff23a (10进制：-1271926214)
Size of char_long_short = 24 bytes
Addr of char_long_short.c = 0x0x7ffcb42ff210 (10进制：-1271926256)
Addr of char_long_short.l = 0x0x7ffcb42ff218 (10进制：-1271926248)
Addr of char_long_short.s = 0x0x7ffcb42ff220 (10进制：-1271926240)
我们会发现，跟想象中不同，C语言中的结构体的真实大小不一定是所有成员占用的大小。以char_short_long为例，char虽然占据只占据一个字节(地址是-208)，可是short的储存地址不是挨着char的地址-207，而是-206。这意味着这两个成员之间存在间隙。
结构体成员变量的放置顺序影响着结构体所占的内存空间的大小。结构体的内存对齐规则如下：
在没有#pragma pack宏的情况下：
-
原则1
结构（struct或联合union）的数据成员，第一个数据成员放在offset为0的地方，以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始（比如int在32位机为4字节，则要从4的整数倍地址开始存储）。
-
原则2
结构体的总大小，也就是sizeof的结果，必须是其内部最大成员的整数倍，不足的要补齐。
-
原则3
结构体作为成员时，结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储。（struct a里存有struct b，b里有char，int，double等元素时，那么b应该从8的整数倍地址处开始存储，因为sizeof(double) = 8 bytes）
为什么需要内存对齐
为什么需要内存对齐？这其实牵扯到计算机组成原理。我们知道，CPU一次能读取多少内存要看数据总线是多少位，例如32位机器一次就只能读取4个字节。另外，内存单元会按照若干个字节进行划分（所谓的按字编址），地址线设为某个值实际上是个片选信号，意味着选中某个内存单元，换句话说，CPU能访问的首地址是不连续的，类似于0 4 8 12这样。
假设一个字（内存单元）占用4个字节，如果结构体紧凑地存放数据，例如long（4字节）紧挨着char（1字节）存放，此时该结构占用两个内存单元（5个字节），在32位的机器上读取long的值的时候就需要两个总线周期（需要片选两个内存单元）。很明显，时间上存在优化的空间，只要把long完整放在某个内存单元，就可以使得CPU可以在一个总线周期内完成取数操作，这相当于牺牲了额外的空间来提高效率。不要小看节省下来的一个总线周期，毕竟，访问主存需要的时间远远长于CPU进行计算的时间。
还可以手动设置对齐方式：
// 表示它后面的代码都按照n个字节,与最大成员字节数之间的最小值,进行内存对齐
// 因此，实际上这里存在一个平衡，防止最大成员过大，但又完全按照最大成员进行内存对齐而导致大量的内存浪费
#pragma pack(n)
// windows下VS平台默认对齐数可以是（1，2，4，8）
// Linux下默认对齐数可以是（1，2，4）
#pragma pack() // 取消按照n个字节对齐，是对#pragma pack(n)的一个反向操作
当然，C语言标准中，对于内存对齐的规定并不严格。一般原则是：struct应按照计算机最舒服的方式对齐，兼顾节约内存。
pragma预编译指令
#pragma 预编译指令比较复杂，这一条预处理指令的用法在不同的编译器上是不一样的，没有完全统一。你只能在网上找到一些比较通行的用法，如：
- #pragma once 所在文件只编译一次。
- #pragma message("…") 编译器碰到这一句时就会在编译输出窗口输出括号内的字符串。
- #pragma warning(…)
- #pragma comment(…)
要想了解 #pragma 的具体用法，首先应该确定你要了解哪个编译器的，然后去查编译器的使用手册。找不到就算了，别用这种预处理指令。