1.1 系统字长
系统字长也叫CPU字长，指的是处理器CPU在一条指令中的数据处理能力，当然这个能力还需要搭配操作系统的设定，比如常见的32位系统、64位系统，指的是在此系统环境下，处理器一次存储处理的数据可以达32位或64位。
1.2 地址对齐
CPU字长确定之后，相当于明确了系统每次存取内存数据时的边界，以32位系统为例，32位意味着CPU每次存取都以4字节为边界，因此每4字节可以认为是CPU存取内存数据的一个单元。
如果存取的数据刚好落在所需单元数之内，那么我们就说这个数据的地址是对齐的，如果存取的数据跨越了边界，使用了超过所需单元的字节，那么我们就说这个数据的地址是未对齐的。
地址未对齐的情形：
地址已对齐的情形：
从图中可以明显看出，数据本身占据了8个字节，在地址未对齐的情况下，CPU需要分3次才能完整地存取完这个数据，但是在地址对齐的情况下，CPU可以分2次就能完整地存取这个数据。
总结：
如果一个数据满足以最小单元数存放在内存中，则称它地址是对齐的，否则是未对齐的。
如果发生数据地址未对齐的情况，有些系统会直接罢工，有些系统则降低性能。
2.1 M值
地址对齐中 “m 值” 的核心定义:
“m 值” 本质是变量 / 数据类型的对齐模数（alignment modulus），也常被称为 “对齐单位” 或 “对齐边界”。简单来说：
- 它表示 “变量的起始地址必须是 m 的整数倍”；
- 32 位系统中，m 值的大小由数据类型的基本大小 决定（这是编译器默认的对齐规则，也可通过
#pragma pack修改）。
32 位系统下常见类型的默认 m 值（对齐模数）
| 数据类型 | 基本大小（字节） | 默认 m 值（字节） | 地址对齐要求（示例） |
|---|---|---|---|
| char | 1 | 1 | 地址可以是任意值（如 0x10000001、0x10000002） |
| short | 2 | 2 | 地址必须是 2 的倍数（如 0x10000002、0x10000004） |
| int/float | 4 | 4 | 地址必须是 4 的倍数（如 0x10000004、0x10000008） |
| double | 8 | 4（32 位系统） | 地址必须是 4 的倍数（64 位系统 m 值为 8） |
| 结构体 | 成员中最大的 m 值 | 最大成员的 m 值 | 结构体整体地址是最大成员 m 值的整数倍 |
2.2 修改m值
#include <stdio.h>
// 示例1：默认对齐（32位系统，默认m值=最大成员大小=4）
struct DefaultAlign {
char a; // 1字节，默认对齐到4字节（补3个空字节）
int b; // 4字节，对齐到4字节
short c; // 2字节，默认对齐到4字节（补2个空字节）
};
// 示例2：手动设置按1字节对齐（取消所有填充）
#pragma pack(1) // 开始按1字节对齐
struct Pack1Align {
char a; // 1字节，无填充
int b; // 4字节，紧跟a，无填充
short c; // 2字节，紧跟b，无填充
};
#pragma pack() // 恢复默认对齐规则
// 示例3：更安全的用法（push/pop，避免影响其他代码）
#pragma pack(push, 2) // 保存当前规则，设置按2字节对齐
struct Pack2Align {
char a; // 1字节，补1个空字节（对齐到2字节）
int b; // 4字节，对齐到2字节（本身是2的倍数，无额外填充）
short c; // 2字节，无填充
};
#pragma pack(pop) // 恢复到push前的默认规则
int main() {
// 输出各结构体大小，直观看到对齐的影响
printf("默认对齐结构体大小：%zu 字节\n", sizeof(struct DefaultAlign)); // 输出 12
printf("pack(1)结构体大小：%zu 字节\n", sizeof(struct Pack1Align)); // 输出 7
printf("pack(2)结构体大小：%zu 字节\n", sizeof(struct Pack2Align)); // 输出 8
return 0;
}3. 对齐边界
__attribute__((aligned(n))):
- aligned 是属性名，n 是对齐边界（单位：字节），这里写的 32 就表示 “变量 c 的起始地址必须是 32 的整数倍”；
- 这个属性优先级高于编译器默认对齐规则，也高于 #pragma pack 设置的对齐规则；
注意：这是 GCC/Clang 编译器的扩展语法，不是标准 C 语言，MSVC 编译器不支持（MSVC 用 __declspec(align(n)) 替代）。
注意: 一个变量的 n 值只能提升，不能降低，且只能为正的2的n次幂。
例子:
// 强制32字节对齐的char变量：地址必须是32的整数
// 地址必须是32的整数倍
char a __attribute__((aligned(32)));
注意: __attribute__((aligned(n))) 不修改 数据类型的默认 m 值（对齐模数），它只是为被修饰的变量 / 类型设定了最小对齐要求；
3.1 对齐规则的优先级：
__attribute__((aligned(n))) > 编译器默认对齐 > #pragma pack(n)。
4. 结构体的大小
“三步走”：
定对齐边界→算成员偏移 + 填充→补末尾填充
就能解决所有结构体大小计算问题。
4.1 成员对齐原则
- 每个成员的起始地址，必须是该成员 “有效对齐边界(自身大小)” 的整数倍；
- 最大有效对齐边界：结构体所有成员的有效对齐边界中，数值最大的那个。结构体大小最大对齐边界的整数倍
- 当元素偏移完毕后就需要将结构体填充至最大元素的整数倍
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