Question

据我所知，物理内存是由4（32位）或8（64位）字节的对齐块访问的。

但是为什么我们需要对齐内存地址的数据，比方说（在32位机器中）：
我有一个char c从地址0开始（char占用一个字节，然后我有一个从地址1开始的整数i，所以当我想访问i时，计算机得到i的地址为1，然后读取4直接来自地址1的字节。

所以如果它以这种方式工作，为什么我们需要在char c之后填充3个字节？

Answer 1

正如您所说，“内存可以通过4或8字节的对齐块来访问”，具体取决于计算机的体系结构。这意味着处理器只能在可分为4或8的地址块上访问内存（这与我猜测的成本和设计复杂性有很大关系）。

让我们举例说明一下：

struct foo {
    char c;
    int i;
};

说 foo 在地址0x100的内存中对齐。如果访问foo.c，则只访问一个字节，但在幕后，CPU已从内存中读取了4个字节的整个字，并且该字中的3个下一个字节已被丢弃。

现在如果你在内存位置0x101读取foo.i（长度为4个字节），CPU将需要两个内存事务。一个在地址0x100处，它获取三个第一个字节，然后另一个在地址0x104处获取最后一个剩余字节。

最后，内存中对齐的数据可以节省不必要的内存事务。