一、内存对齐的原因
我们都知道计算机是以字节（Byte）为单位划分的，理论上来说CPU是可以访问任一编号的字节数据的，我们又知道CPU的寻址其实是通过地址总线来访问内存的，CPU又分为32位和64位，在32位的CPU一次可以处理4个字节（Byte）的数据，那么CPU实际寻址的步长就是4个字节，也就是只对编号是4的倍数的内存地址进行寻址。同理64位的CPU的寻址步长是8字节，只对编号是8的倍数的内存地址进行寻址,如下图所示是64位CPU的寻址示意图：
这样做可以实现最快速的方式寻址且不会遗漏一个字节，也不会重复寻址。
那么对于程序而言，一个变量的数据存储范围是在一个寻址步长范围内的话，这样一次寻址就可以读取到变量的值，如果是超出了步长范围内的数据存储，就需要读取两次寻址再进行数据的拼接，效率明显降低了。例如一个double类型的数据在内存中占据8个字节，如果地址是8，那么好办，一次寻址就可以了，如果是20呢，那就需要进行两次寻址了。这样就产生了数据对齐的规则，也就是将数据尽量的存储在一个步长内，避免跨步长的存储，这就是内存对齐。在32位编译环境下默认4字节对齐，在64位编译环境下默认8字节对齐。
查看自己电脑是多少位操作系统
终端下输入：uname -a 回车
x86_64 表示系统为64位
i686 表示系统32位的
二、对齐规则
1：数据成员对齐规则：结构(struct)(或联合(union))的数据成员，第一个数据成员放在offset为0的地方，以后每个数据成员的偏移为 #pragma pack 指定的数值和这个数据成员自身长度中较小那个的整数倍。
2：数据成员为结构体：如果结构体的数据成员还为结构体，则该数据成员的“自身长度”为其内部最大元素的大小。(struct a 里存有 struct b，b 里有char,int,double等元素，那 b “自身长度”为 8)
3：结构体的整体对齐规则：在数据成员按照 #1 完成各自对齐之后，结构体本身也要进行对齐。对齐会将结构体的大小增加为 #pragma pack 指定的数值和结构体最大数据成员长度中较小那个的整数倍。
（看不懂没关系，因为我也没看懂，也是打印之后才明白）
三、实例
typedef struct test1 { char a;//1 int b;//4字节 double c;//8 char d[11];//11}Test1;//数据成员int main(int argc, const char * argv[]) { Test1 t1; //xcode默认对齐系数8，即#pragma pack（8） //char a, 1<8按1对齐，offset=0 [0] //int b, 4<8按4对齐，char a占到[0]，int b应该从地址1开始排, 地址1不是对齐数4的倍数，所以int b的首地址是从4的最小倍数开始，所以offset=4， [4...7]; //double c, 8=8按8对齐，int b已经占到[4...7]，double c从地址8开始排，地址8是对齐数8的倍数，所以double c的首地址是从8的最小倍数开始，offse=8 [8...15] //char d[11], 1<8按1对齐，double c已经占到[8...15]， char d[11]从地址16开始，地址16是对齐数1的倍数，所以char d的,offset=16， 存储位置[16...26] //最后为27位，又因为27不是内部最大成员中double 8位字节的倍数，所以补齐为32） printf(" %lun %pn %pn %pn %pn", sizeof(t1), &t1.a, &t1.b, &t1.c, &t1.d); return 0;}结果：
32 0x7ffeefbff568 0x7ffeefbff56c 0x7ffeefbff570 0x7ffeefbff578以首地址0x7ffeefbff568为offset=0，
0x68=104,
0x6c=108,
0x70=112,
0x78=120,
0x7ffeefbff56c相对于0x7ffeefbff568便宜了4，
0x7ffeefbff570相对于0x7ffeefbff568便宜了8，
0x7ffeefbff578相对于0x7ffeefbff568偏移了16，符合规律
上面int b正好偏移4，double c正好偏移8，比较凑巧，如果char a[5]呢，使地址正好措开，此时int b应该是[8…13]，double c应该是[16…23], char d[11]应该是[24…34],34不是最大double c的整数倍，补齐到最小倍数40，所以结构体的大小应该是40.
在结构体struct Test1中添加一个结构体Test2，看下结果：
typedef struct test2 { char a[13];//1 [0...13] double b;//8 [16...23] int c[11];//4 [24...67] float d;//4 [68...71]}Test2;typedef struct test1 { char a[5];//1 [0...4] int b;//4 [8...11] double c;//8 [16...23] char d[11];//11 [24...34] Test2 t2;// [40...111] Test2的'自身长度'为double b=8,所以从8的最小倍数开始，即40}Test1;//数据成员//此时：// char a[13];//1 [40...52]// double b;//8 [56...63]// int c[11];//4 [64...107]// float d;//4 [107...111]int main(int argc, const char * argv[]) { Test1 t1; Test2 t2; printf(" %lun", sizeof(t2)); printf(" %lun", sizeof(t1)); return 0;}结果：
72 112Program ended with exit code: 0把Test2中的double b注销了，看下结果：
typedef struct test2 { char a[13];//1 [0...13] //double b;//8 [16...23] int c[11];//4 [16...59] float d;//4 [60...63]}Test2;typedef struct test1 { char a[5];//1 [0...4] int b;//4 [8...11] double c;//8 [16...23] char d[11];//11 [24...34] Test2 t2;//64 [36...99] 此时Test2的'自身长度'为int c=4,所以从4的最小倍数开始，即36开始，又因为100不是double c的倍数，补齐到最小倍数104}Test1;//数据成员int main(int argc, const char * argv[]) { Test1 t1; Test2 t2; printf(" %lun", sizeof(t2)); printf(" %lun", sizeof(t1)); return 0;} 64 104Program ended with exit code: 0四、更改默认对齐系数
#pragma pack(2)//1、2、4、8、16，以2为例typedef struct test2 { char a[13];//1 [0...13] //double b;//8 [16...23] int c[11];//4 2<4 [14...57]从2的最小倍数开始，即14 float d;//4 [58...61]}Test2;int main(int argc, const char * argv[]) { Test2 t2; printf(" %lun", sizeof(t2)); return 0;}结果：
62Program ended with exit code: 0参考：
https://www.jianshu.com/p/f01fe1ef892d