C问题：为什么char实际占用内存中的4个字节？
我写了一个小程序来检查我的内存中char占用了多少字节，它显示char实际占用内存中的4个字节。 我理解这主要是因为字对齐并且没有看到char只有1个字节的优点。 为什么不使用4个字节的char？
int main(void) { int a; char b; int c; a = 0; b = 'b'; c = 1; printf("%p\n",&a); printf("%p\n",&b); printf("%p\n",&c); return 0; } 输出：0x7fff91a15c58 0x7fff91a15c5f 0x7fff91a15c54
更新：我不相信malloc只会为char分配1个字节，即使sizeof（char）作为参数传递，因为malloc包含一个标题将确保标题是字对齐的。 任何意见？
Update2：如果要求你有效地使用没有填充的内存，唯一的方法是创建一个特殊的内存分配器？ 或者是否可以禁用填充？
你有int，char，int
请参阅“为什么限制字节对齐？”下的图像。 http://www.eventhelix.com/realtimemantra/ByteAlignmentAndOrdering.htm
Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 0x1000 0x1004 X0 X1 X2 X3 0x1008 0x100C Y0 Y1 Y2
如果它以4字节，1字节和4字节的forms存储它们，它将需要2个cpu周期来检索int c和一些位移以使c的实际值正确对齐以用作int。
对准
让我们看看你输出的打印a，b和c的地址：
输出：0x7fff91a15c58 0x7fff91a15c5f 0x7fff91a15c54
请注意，b不在同一个4字节边界上？ 那a和c是彼此相邻的吗？ 这是它在内存中的样子，每行占用4个字节，最右边的列占第0位：
| b | x | x | x | 0x5c5c ----------------- | a | a | a | a | 0x5c58 ----------------- | c | c | c | c | 0x5c54
这是优化空间和保持字对齐的编译器方式。 即使你的b地址是0x5c5f，它实际上并没有占用4个字节。 如果您使用相同的代码并添加短d，您将看到：
| b | x | d | d | 0x5c5c ----------------- | a | a | a | a | 0x5c58 ----------------- | c | c | c | c | 0x5c54
其中d的地址是0x5c5c。 短路将与两个字节对齐，因此在c和d之间仍然会有一个未使用的内存字节。 添加另一个字符，您将获得：
| b | e | d | d | 0x5c5c ----------------- | a | a | a | a | 0x5c58 ----------------- | c | c | c | c | 0x5c54
这是我的代码和输出。 请注意，我的地址会略有不同，但这是我们真正关心的地址中最不重要的数字：
int main(void) { int a; char b; int c; short d; char e; a = 0; b = 'b'; c = 1; printf("%p\n",&a); printf("%p\n",&b); printf("%p\n",&c); printf("%p\n",&d); printf("%p\n",&e); return 0; } $ ./a.out 0xbfa0bde8 0xbfa0bdef 0xbfa0bde4 0xbfa0bdec 0xbfa0bdee
的malloc
malloc的手册页说它“ 分配大小字节并返回指向已分配内存的指针 ”。 它还说它将“ 返回指向已分配内存的指针，该内存适合任何类型的变量 ”。 从我的测试开始，对malloc（1）的重复调用以“双字”增量返回地址，但我不会指望这一点。
注意事项
我的代码是在x86 32位机器上运行的。 其他机器可能略有不同，有些编译器可能会以不同方式进行优化，但这些想法应该成立。
变量本身不占用4个字节的内存，它占用1个字节，然后是3个字节的填充，因为堆栈上的下一个变量是一个int，因此必须是字对齐的。
在类似下面的情况下，您会发现变量anotherChar的地址比b的地址大1个字节。 然后在int c之前跟随2个字节的填充
int main(void) { int a; char b; char anotherChar; int c; a = 0; b = 'b'; c = 1; printf("%p\n",&a); printf("%p\n",&b); printf("%p\n",&anotherChar); printf("%p\n",&c); return 0; }
我假设它与堆栈中变量的打包有关。 我相信你的例子是强制整数为4字节对齐。 因此，在char变量之前（或之后）需要3个字节的填充（取决于我想的编译器）。
回答问题的最后部分：为什么不使用4个字节的char？
为什么不使用400万字节的char[1000000] ？
这是由于对齐限制。 字符大小仅为1个字节，但整数与4个字节的倍数对齐。 字符也可以跟随其他字符（或简称），这些字符可能具有更宽松的对齐约束。 在这些情况下，如果char的大小确实如你所建议的那样是4个字节，那么我们将消耗比所需更多的空间。