C语言中字节对齐的几种方式小结

#include <stdio.h>
struct NaturalAlignment {
    char c;   // 1字节，地址可以是任意位置
    int i;    // 4字节，会自动对齐到4的倍数地址
    short s;  // 2字节，因为前面的int已经是4字节对齐，所以这里也自然对齐
};
int main() {
    struct NaturalAlignment na;
    printf("Size of struct NaturalAlignment: %ld\n", sizeof(na));
    // 输出结果通常为1 + (3 padding) + 4 + 2 = 10字节
    // 其中3字节是为了让int能从4的倍数地址开始存储而填充的字节
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#pragma pack(1)  // 指定按1字节对齐
struct PackedAlignment1 {
    char c;
    int i;
    short s;
};
#pragma pack()   // 恢复默认对齐方式
#pragma pack(2)  // 指定按2字节对齐
struct PackedAlignment2 {
    char c;
    int i;
    short s;
};
#pragma pack()   // 恢复默认对齐方式
int main() {
    struct PackedAlignment1 pa1;
    struct PackedAlignment2 pa2;
    printf("Size of struct PackedAlignment1: %ld\n", sizeof(pa1));
    // 输出结果为1 + 4 + 2 = 7字节，因为按1字节对齐，没有填充字节
    printf("Size of struct PackedAlignment2: %ld\n", sizeof(pa2));
    // 输出结果为1 + (1 padding) + 4 + 2 = 8字节
    // 因为按2字节对齐，char后填充1字节使int能从2的倍数地址开始存储
    return 0;
}

#include <stdio.h>
struct AlignedAttribute {
    char c;
    int i;
    short s;
}__attribute__((aligned(4)));  // 指定结构体按4字节对齐
int main() {
    struct AlignedAttribute aa;
    printf("Size of struct AlignedAttribute: %ld\n", sizeof(aa));
    // 输出结果为4 + 4 + 4 = 12字节
    // 因为按4字节对齐，char后填充3字节，short后填充2字节
    // 使整个结构体大小是4的倍数
    return 0;
}