單片機(jī)結(jié)構(gòu)體內(nèi)存的分配

　　什么是字節(jié)對(duì)齊

　　一個(gè)變量占用 n 個(gè)字節(jié)，則該變量的起始地址必須能夠被 n 整除，即： 存放起始地址 % n = 0， 對(duì)于結(jié)構(gòu)體而言，這個(gè) n 取其成員種的數(shù)據(jù)類型占空間的值最大的那個(gè)。為什么要字節(jié)對(duì)齊內(nèi)存空間是按照字節(jié)來(lái)劃分的，從理論上說(shuō)對(duì)內(nèi)存空間的訪問(wèn)可以從任何地址開(kāi)始，但是在實(shí)際上不同架構(gòu)的CPU為了提高訪問(wèn)內(nèi)存的速度，就規(guī)定了對(duì)于某些類型的數(shù)據(jù)只能從特定的起始位置開(kāi)始訪問(wèn)。

　　這樣就決定了各種數(shù)據(jù)類型只能按照相應(yīng)的規(guī)則在內(nèi)存空間中存放，而不能一個(gè)接一個(gè)的順序排列。舉個(gè)例子，比如有些平臺(tái)訪問(wèn)內(nèi)存地址都從偶數(shù)地址開(kāi)始，對(duì)于一個(gè)int型（假設(shè)32位系統(tǒng)），如果從偶數(shù)地址開(kāi)始的地方存放，這樣一個(gè)讀周期就可以讀出這個(gè)int數(shù)據(jù)，但是如果從奇數(shù)地址開(kāi)始的地址存放，就需要兩個(gè)讀周期，并對(duì)兩次讀出的結(jié)果的高低字節(jié)進(jìn)行拼湊才能得到這個(gè)int數(shù)據(jù)，這樣明顯降低了讀取的效率。如何進(jìn)行字節(jié)對(duì)齊每個(gè)成員按其類型的對(duì)齊參數(shù)（通常是這個(gè)類型的大小）和指定對(duì)齊參數(shù)（不指定則取默認(rèn)值）中較小的一個(gè)對(duì)齊，并且結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度必須為所用過(guò)的所有對(duì)齊參數(shù)的整數(shù)倍，不夠就補(bǔ)空字節(jié)。這個(gè)規(guī)則有點(diǎn)苦澀，可以把這個(gè)規(guī)則分解一下，前半句的意思先獲得對(duì)齊值后與指定對(duì)齊值進(jìn)行比較，其中對(duì)齊值獲得方式如下：

　　1. 數(shù)據(jù)類型的自身對(duì)齊值為：對(duì)于char型數(shù)據(jù)，其自身對(duì)齊值為1，對(duì)于short型為2，對(duì)于int， long， float類型，其自身對(duì)齊值為4，對(duì)于 double 類型其自身對(duì)齊值為8，單位為字節(jié)。

　　2.結(jié)構(gòu)體自身對(duì)齊值：其成員中自身對(duì)齊值最大的那個(gè)值。

　　其中指定對(duì)齊值獲得方式如下： #pragma pack （value）時(shí)的指定對(duì)齊值value。未指定則取默認(rèn)值。后半句的意思是主要是針對(duì)于結(jié)構(gòu)體的長(zhǎng)度而言，因?yàn)獒槍?duì)數(shù)據(jù)類型的成員，它僅有一個(gè)對(duì)齊參數(shù)，其本身的長(zhǎng)度、于這個(gè)對(duì)齊參數(shù)，即1倍。對(duì)于結(jié)構(gòu)體而言，它可能使用了多種數(shù)據(jù)類型，那么這句話翻譯成對(duì)齊規(guī)則： 每個(gè)成員的起始地址 % 自身對(duì)齊值 = 0，如果不等于 0 則先補(bǔ)空字節(jié)直至這個(gè)表達(dá)式成立。換句話說(shuō)，對(duì)于結(jié)構(gòu)體而言，結(jié)構(gòu)體在在內(nèi)存的存放順序用如下規(guī)則即可映射出來(lái)：

　　（一）每個(gè)成員的起始地址 % 每個(gè)成員的自身對(duì)齊值 = 0，如果不等于 0 則先補(bǔ)空字節(jié)直至這個(gè)表達(dá)式成立；

　　（二）結(jié)構(gòu)體的長(zhǎng)度必須為結(jié)構(gòu)體的自身對(duì)齊值的整數(shù)倍，不夠就補(bǔ)空字節(jié)。