C++ 位元組對齊

位元組對齊

位元組對齊可以使得資料儲存有適當的對齊，可以加速訪問讀取的速度。

例如想讀取一個int的時候，int的大小是32位，因此如果起始位置是偶數則可以在一個週期內全部讀取。但是如果起始位置為奇數，則需要兩次讀取進行高低拼湊才能獲得32位資料。

總結：位元組記憶體有助於提高記憶體訪問速度，因為許多處理器都最佳化了對齊資料的訪問。但是可能導致一些空間的浪費。

一些改變位元組對齊的函式

• alignas(16)表示每個結構體需要從16的倍數開始
• #pragma pack(1)表示按1的倍數對齊，其中#pragma是改變編譯器行為的某種命令

實驗

#include <mutex>
#include <iostream>
#include <thread>

#pragma pack(push, 1)
struct data1 {
	char a;
	int b;
	short c;
};
#pragma pack(pop)

struct alignas(16) data2 {
	char a;
	int b;
	short c;
};

struct data3 {
	char a;
	int b;
	short c;
};

int main() {
	data1 a1;
	std::cout << sizeof(a1) << std::endl;
	data2 a2;
	std::cout << sizeof(a2) << std::endl;
	data3 a3;
	std::cout << sizeof(a3) << std::endl;
}

輸出結果：

7
16
12

可以發現data1緊湊排列4+2+1=7，data2以16為倍數，data3記憶體大小為4+4+4=12