golang 内存对齐和填充规则
内存对齐和填充规则
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对齐要求：每个数据类型的起始地址必须是其大小的倍数。
int8（1字节）：不需要对齐。int16（2字节）：起始地址必须是2的倍数。int32（4字节）：起始地址必须是4的倍数。int64（8字节）：起始地址必须是8的倍数。
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填充规则：如果当前偏移量不是下一个成员变量对齐要求的倍数，则编译器会在前一个成员后插入“填充字节”，以使下一个成员的起始地址满足对齐要求。
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结构体总大小：结构体的总大小必须是其最大成员对齐大小的倍数，必要时会在结构体末尾添加额外的填充字节。
示例解析
示例 1：未优化的结构体
type Unoptimized struct {
a int8 // 1 byte
b int32 // 4 bytes, 需要4字节对齐
c int16 // 2 bytes, 需要2字节对齐
}
- a 占用 1 字节，起始地址为 0。
- b 需要 4 字节对齐，但
a只占用了 1 字节，因此在a后面需要填充 3 字节，使得b的起始地址为 4。 - c 需要 2 字节对齐，
b占用 4 字节，所以c的起始地址为 8，不需要额外填充。 - 结构体总大小为 10 字节（1 + 3 + 4 + 2），但为了使结构体大小为 4 字节对齐（最大成员
b是 4 字节对齐），需要在末尾再填充 2 字节。
最终结构体大小为 12 字节。
示例 2：优化后的结构体
type Optimized struct {
b int32 // 4 bytes, 需要4字节对齐
c int16 // 2 bytes, 需要2字节对齐
a int8 // 1 byte, 不需要对齐
}
- b 占用 4 字节，起始地址为 0，符合 4 字节对齐。
- c 需要 2 字节对齐，
b占用 4 字节，所以c的起始地址为 4，不需要额外填充。 - a 占用 1 字节，
c占用 2 字节，所以a的起始地址为 6，不需要额外填充。 - 结构体总大小为 7 字节（4 + 2 + 1），但为了使结构体大小为 4 字节对齐（最大成员
b是 4 字节对齐），需要在末尾再填充 1 字节。
最终结构体大小为 8 字节。
图解填充规则
假设我们有一个结构体：
type Example struct {
a int8 // 1 byte
b int16 // 2 bytes
c int32 // 4 bytes
}
我们可以用图来表示内存布局：
Offset: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| a| P| P| P| b| b| P| P| c| c| c| c|
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
a占用 1 字节，后面填充 3 字节（P 表示填充字节）。b占用 2 字节，后面填充 2 字节。c占用 4 字节。
调整顺序后：
type Example struct {
c int32 // 4 bytes
b int16 // 2 bytes
a int8 // 1 byte
}
内存布局变为：
Offset: 0 1 2 3 4 5 6 7
+--+--+--+--+--+--+--+--+
| c| c| c| c| b| b| a| P|
+--+--+--+--+--+--+--+--+
c占用 4 字节。b占用 2 字节。a占用 1 字节，后面填充 1 字节。
最终结构体大小为 8 字节，比原来的 12 字节更紧凑。
总结
通过将占用较大内存空间的成员放在前面，可以减少编译器为了对齐而插入的填充字节数量，从而使结构体更加紧凑，节省内存。你可以使用 unsafe.Sizeof() 和 unsafe.Alignof() 来验证这些结构体的实际大小和对齐方式。