先介紹三個概念：自身對齊值、指定對齊值、有效對齊值。

• 自身對齊值：數據類型本身的對齊值，例如char類型的自身對齊值是1，short類型是2；
• 指定對齊值：編譯器或程序員指定的對齊值，32位單片機的指定對齊值默認是4；
• 有效對齊值：自身對齊值和指定對齊值中較小的那個。

• 存儲模式：
  小端：較高的有效字節存儲在較高的存儲器地址，較低的有效字節存儲在較低的存儲器地址。
  大端：較高的有效字節存儲在較低的存儲器地址，較低的有效字節存儲在較高的存儲器地址。

• STM32 屬于小端模式，簡單地說：比如：temp=0X12345678；假設temp的地址為：0X8000 0000
  那么，在內存里面，其存儲就變成了:
  |? ?? ? 地址? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?|? ? HEX? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?|
  |0X8000 0000? ? ? ? ? ? ? ? ?? |? ? 78 56 34 12? ? ? ? ? ?|

對齊有兩個規則：

• 1、不但結構體的成員有有效對齊值，結構體本身也有對齊值，這主要是考慮結構體的數組，對于結構體或者類，要將其補齊為其有效對齊值的整數倍。結構體的有效對齊值是其最大數據成員的自身對齊值；
• 2、存放成員的起始地址必須是該成員有效對齊值的整數倍。
• 3、存儲結構如下，其中Y是根據規則1（自身對齊值）補齊的字節，x是規則2（指定對齊值）補齊的字節。

舉四個例子

?

假如結構體起始地址是0x0000,分析結構體：structA

• 成員a的自身對齊值1，指定對齊值4，所以有效對齊值是1，地址0x0000是1的整數倍，故a存放起始地址是0x0000，占一個字節；
• 成員b的自身對齊值1，指定對齊值4，所以有效對齊值是1，地址0x0001是1的整數倍，故b存放起始地址是0x0001，占一個字節；
• 成員c的自身對齊值1，指定對齊值4，所以有效對齊值是1，地址0x0002是1的整數倍，故c存放起始地址是0x0002，占一個字節；
• 成員d的自身對齊值1，指定對齊值4，所以有效對齊值是1，地址0x0003是1的整數倍，故d存放起始地址是0x0003，占一個字節；
• 此時結構體A的有效對齊值是其最大數據成員的自身對齊值，它的成員都是char類型，故結構體A的有效對齊值是1.

0x0000	0x00001	0x0002	0x0003
a	b	c	d

根據以上規則可以知道其他結構體的存儲結構：

結構體B占6個字節

0x0000	0x00001	0x0002	0x0003	0x0004	0x0005
a	x	b	b	c	d

?

結構體C占12個字節,分析結構體：structC

• 成員a的自身對齊值1，指定對齊值4，所以有效對齊值是1，地址0x0000是1的整數倍，故a存放起始地址是0x0000，占一個字節；
• 成員b的自身對齊值4，指定對齊值4，所以有效對齊值是4，地址0x0004是4的整數倍，故b存放起始地址是0x0004，占四個字節；
• 成員c的自身對齊值1，指定對齊值4，所以有效對齊值是1，地址0x0008是1的整數倍，故c存放起始地址是0x0008，占一個字節；
• 成員d的自身對齊值1，指定對齊值4，所以有效對齊值是1，地址0x0009是1的整數倍，故d存放起始地址是0x0009，占一個字節；
• 結構體C的成員占據10個字節，而結構體C的有效對齊值是其成員b的自身對齊值4,10不是4的倍數，故還需補齊兩個字節，此時結構體C占據12個字節，是4的倍數

如下：

0x0000	0x00001	0x0002	0x0003	0x0004	0x0005	0x0006	0x0007	0x0008	0x0009	0x000A	0x000B
a	x	x	x	b	b	b	b	c	d	Y	Y

結構體D占16個字節,分析結構體：structD

• 成員a的自身對齊值1，指定對齊值4，所以有效對齊值是1，地址0x0000是1的整數倍，故a存放起始地址是0x0000，占一個字節；
• 成員b的自身對齊值8，指定對齊值4，所以有效對齊值是4，地址0x0004是4的整數倍，故b存放起始地址是0x0004，占八個字節；
• 成員c的自身對齊值1，指定對齊值4，所以有效對齊值是1，地址0x000C是1的整數倍，故c存放起始地址是0x000C，占一個字節；
• 成員d的自身對齊值1，指定對齊值4，所以有效對齊值是1，地址0x000D是1的整數倍，故d存放起始地址是0x000D，占一個字節；
• 結構體C的成員占據11個字節，而結構體D的有效對齊值是其成員b的自身對齊值8,11不是4的倍數，故還需補齊一個字節，此時結構體C占據16個字節，是8的倍數

如下：

0x0000

0x00001

0x0002

0x0003

0x0004

0x0005

0x0006

0x0007

0x0008

0x0009

0x000A

0x000B

0x000C

0x000D

0x000E

0x000F

a

x

x

x

b

b

b

b

b

b

b

b

c

d

Y

Y

代碼驗證如下：

?

作者： 心飛揚

關于作者：專注于嵌入式，人工智能，請多多賜教！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的结构体对齐规则的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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