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前言
本文针对结构体大小的计算进行深度剖析。结构体的大小要遵守内存对齐，在绝大数情况下，会浪费空间。但是有其的价值，仔细阅读本文，将会对内存对齐有深刻的认识，知其本因。
一、内存大小的计算
1.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. 从第二个成员开始，以后每个成员都要对齐到某个对齐数的整数倍位置
这个对齐数是自身成员大小和默认成员对齐数的较小值
备注：
vs环境下默认成员对齐数是8
3.当成员全部放入后，结构体的总大小必须是所有成员对齐数中最大对齐数的整数倍
4.如果嵌套了结构体，嵌套的结构体成员要对齐到自己成员的最大对齐数的整数倍处。
整个结构体的大小，必须是最大对齐数的整数倍，最大对齐数包含嵌套结构体的对齐数。
以上这是最常见的计算，下面我将通过就几道题帮大家理解
2.练习
1）计算大小
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
答案：12
详解：
以32位系统为例子
第一个char 类型c1 大小为1，放在偏移量为0的位置上第二个元素为int 大小为4，要放在某个对齐数上，这个对齐数是自身4和默认对齐数8的较小值 4 .所以i要放在4的倍数上，离i最近的位置偏移量为4，所以之前浪费了三个空间
第三个元素c2,要放在自身大小1和默认对齐数8的较小值1的倍数上，由于i以及占用了7的位置，所以c2要放在偏移量为8的位置上，总计大小为1+3+4+1=9
最后计算总结构体的大小，成员最大对齐数是4 ,但是上述分析为9，不满足4的倍数，就要浪费3个空间，到12上。
下面就通过一张图解来帮助理解
2)、计算大小
struct S2
{
char c1;
char c2;
int i;
};答案：8
题解：
第一成员c1在偏移量为0处。
c2对齐到在自身大小1与默认对齐数8的较小值1的整数倍处，就是在1处。
i对齐到4的倍数处，这里就是4，之前浪费了2个空间
大小是1+1+2+4=8 是成员最大对齐数4的整数倍，所以结构体大小就是8
3）、计算大小
struct S3
{
double d;
char c;
int i;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S3));答案：16
题解：
d在偏移量为0处，往后占8个空间
c要对齐到1的倍数处，本题为9
i要对齐到4的倍数处，本题要对齐到12，之前浪费3个空间，之后往后占4个空间
总大小8+1+3+4=16 是成员最大对齐数8的整数倍，所以结构体大小为16
4）、结构体嵌套
struct S4
{
char c1;
struct S3 s3;
double d;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S4));题解：
c1在偏移量为0处，往后占用一个空间
s3要对齐到某个对齐数的整数倍数处。由于s3是结构体，结构体成员的对齐数是自己的最大对齐数，也就是s3中d的对齐数，所以要对齐到8处。往后占用16个空间
d要对齐到8的整数倍数处，也就是24，往后占用8空间
总大小1+7（浪费空间）+16+8=32，是最大对齐数8的整数倍，所以结构体大小为32
答案：32
二、为什么要有内存对齐
1.移植原因
不是所有的平台都能访问任意空间的数据，所有就要存在一个规定，保证有效移植
2.性能原因
在32位上，硬件在（栈区）访问一次是4字节，存在内存对齐，在访问相同数据时能减少访问次数。以空间换时间。
所以在设计结构体时，尽量让内存小的成员放在一起
就比如题目1和题目2，二者的成员变量相同，但是顺序不同，占用的空间大小不同
所以：
结构体内存对齐的意义就是以空间换时间，设计时，尽量将小成员放一起。
三、修改默认对齐数
#pragma pack( 要修改的数)
修改默认对齐数，一般都是2的n次方
总结
结构体内存对齐是常考点。在进行对齐时，一般总会浪费掉空间，但是却有利于移植，有助于提升效率。内存对齐掌握上述的4条规则，便可游刃有余。
我是凡凡，感谢大家阅读！