什么是内存对齐？为什么需要内存对齐？
1. 什么是内存对齐
内存对齐是指将数据存储在内存中时，按照一定的规则让数据排列在规定的地址上。具体来说，每个成员变量会按照其自身所占用的字节数对齐，内存首地址为对齐周期的倍数，而对齐周期指的是数据类型的大小。例如，int类型大小为4字节，则以4字节为对齐周期进行内存对齐。
2. 为什么需要内存对齐
内存对齐的原因主要有以下几点：
- 平台原因（移植原因）：不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据。某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则可能会抛出硬件异常。因此，为了确保数据在特定硬件平台上的正确访问，需要进行内存对齐。
- 性能原因：数据结构（尤其是栈）应该尽可能地在自然边界上对齐。为了访问未对齐的内存，处理器可能需要执行两次内存访问操作，而对齐的内存访问仅需要一次访问。因此，内存对齐可以显著提高数据访问的效率，减少处理器的负担。
- 空间原因：虽然内存对齐可能会在一定程度上增加内存的占用（例如，通过填充字节来确保对齐），但长期来看，未对齐的数据结构可能会浪费更多的空间。当创建的对象数量越多时，未对齐导致的空间浪费也会越严重。因此，内存对齐有助于更合理地利用内存资源。
综上所述，内存对齐是确保数据在内存中正确存储和高效访问的重要机制。在编程过程中，尤其是在涉及到底层硬件和性能优化的场景中，需要特别注意内存对齐的问题。