数据对齐的理解与一道组成原理题的详细解释

首先需要解释的是数据对齐到底是什么，为什么有，如何处理。

以2012年408统考的一道题目为例，详细解释其中的细小知识点：

某计算机存储器按照字节编址，采用小端方式存储数据，假定编译器规定int和short型长度分别为32位和16位，并且数据按照边界对齐存储。某C语言的程序段如下：

struct
{int a;char b;short c;
} record;
record.a = 273;

若record变量的首地址为0xC008,则地址0xC008的内容以及record.c的地址分别为：
A. 0x00、0xC00D
B. 0x00、0xC00E
C. 0x11、0xC00D
* D. 0x11、0xC00E

这种题目需要很小心每一个知识点的运用，一步错全全错。

首先，小端存储是指：数据的高位存在高地址，数据的低位存在低地址。

比如十六进制数0x123456，则我们知道12是最高位，34其次，56最低。那么存储的时候，如果用的是小端序，内存地址最小的那个用来存储56，地址增大一些存34，再高一些存12.

这里，其实我还要一个没弄明白的问题，分配的int数据，这个地址是高位还是低位？
当然按照题目的做法是，指代低位，继续增长。因此，一个int数据的4个字节，0xC008指代的是最小的地址。
现在我们把这个假定为一个条件，不去细说（我还不知道怎么来的）。

接着，重点在于对齐，结构体中会根据第一个数据的大小进行对齐。
问题来了，我们是按照最大数据进行对齐还是按照第一个数据进行对齐？

不同机器上的对齐策略不同，一般按照int的4个字节进行对齐。
而这个结构体共7个字节，所以对齐后是8个字节。

那么这个留空的字节位置在哪？

就需要牵涉到变量起始地址的问题。

规定：变量的起始地址必须能够被自身数据类型的大小整除。

对于273，十六进制是0x111，因此第一个低位字节存储0x11，再高一点的字节存储0x01，后面两个字节为空的不管。好了，看存储char b，这个大小是1个字节，存完之后，如果紧接着就存short c，那么c的起始地址是个奇数，不能被2整除。
因此在char b后留白一个字节。

所以,问题得解。

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