为什么需要字节对齐 字节对齐的必要性

1、提高内存访问效率

字节对齐可以提高内存的访问效率，因为大部分计算机处理器是按照字或者双字等固定大小读取数据的，如果一个数据类型的内存地址没有与其大小对齐，处理器就要分两次或者多次读取内存，这样会影响内存访问速度和系统性能。

比如，一个整型变量在内存上占4个字节，如果它的地址不是4的整数倍，则处理器需要分别读取该变量所在的两个字以及两个尾随字节，这样就会浪费内存读取时间，不仅浪费了资源，也会让程序的执行变慢。

2、保证数据存储器自然对齐

数据的存储对齐是计算机中的一项基本原则，根据这个原则，CPU的存取速度与存取地址对齐方式有关。因此，为了保证数据存储器的自然对齐，在C/C++中就需要把变量的首地址与其所占内存大小的最小公倍数作为对齐单位。

例如，一个double类型变量在32位机器上占8个字节，所以它的地址必须是8个字节的整数倍，否则会造成不必要的浪费和内存访问效率低下等问题。

3、跨平台移植问题

在不同编译器、操作系统或者硬件平台上，对于未对齐的内存访问，可能会出现完全不同的结果，甚至会导致程序的崩溃。这是因为不同平台的处理器可能会有不同的字节顺序、对齐方式和对齐要求。

因此，在跨平台移植中，为了避免这种问题，程序员需要使用字节对齐技术来确保代码可以在任何机器上都可以跑的正常，避免不必要的麻烦和损失。

4、结构体内存对齐问题

结构体是C/C++语言中常用的复合类型，它由多个不同的数据类型组成，存储在内存中是连续的一块存储区域。对于结构体内部的成员变量，如果存在不对齐的情况，则可能会导致结构体整体不对齐，从而浪费内存空间。

为了保证结构体内存对齐，结构体的总大小需要满足最大成员变量大小的倍数。在C/C++中，可以使用#pragmam pack指令或者实现自定义的对齐方式来解决结构体内存对齐问题。