类的内存对齐

Question

我正在使用本书Game Engine Architecture的帮助来处理内存管理器。 目前我正在阅读关于内存对齐的内容（在书和网页中），我不确定如何正确地使用对齐类。我理解内存对齐的概念（例如，一个4字节数据块应该位于以0x0,0x4,0x8或0xC结尾的地址）但是在allocateAligned() - 本书中的函数是一条注释，表示对齐必须是两个的力量。如果我的课程有两个int和一个char，sizeof(classs)告诉我，该课程大12字节。那么，你会通过32作为对齐吗？这不是浪费记忆，也可能导致分裂吗？ 我的问题是，如何正确地对齐类，你能解释一下它更详细（如果你想对齐更大的数据块会发生什么，比如121字节），并且更大的块被对齐是否有意义（因为如果我正确通知，处理器在一次调用中只获取8个字节？

Answer 1

类型的对齐永远不会大于类型的大小。这是因为在数组中，元素之间不能有填充。

同样重要的是，类型的对齐可能小而不是类型的大小。

让我们考虑你的类类型：它有三个成员，两个4字节整数和一个2字节整数。假设4字节整数的对齐是4字节，2字节整数的对齐是2字节（这很常见）。在这种情况下，类类型的对齐只有4个字节。它可以位于任何4字节边界上，并且每个成员都将正确对齐。

这就是为什么你的类类型有两个字节的填充：12可以被4整除，但10不是。如果你的类没有填充，它的大小只有10个字节，而在一个元素数组中，一半的对象会被错位。

Answer 2

类型的对齐可以小于但不大于其大小。在典型的32位实现中，您的

struct X {
    int a;
    int b;
    char c;
};

可能会有sizeof(X) == 12和alignof(X) == 4。显然，每四个字节不能有X，因为它们会重叠，但对齐意味着0x1000，0x1004，0x1008和0x100c是可能开始X的所有潜在地点。

请注意，sizeof返回的类型大小始终是对齐的倍数，因为sizeof指定了数组元素之间的字节数，并且您不希望第一个条目在数组要对齐但不是第二个。