Q：關于結構體的對齊，到底遵循什么原則？
A：首先先不討論結構體按多少字節對齊，先看看只以1字節對齊的情況：
#include <stdio.h>#include <string.h>#define PRINT_D(intValue) printf(#intValue" is %d/n", (intValue));#define OFFSET(struct,member) ((char *)&((struct *)0)->member - (char *)0)#pragma pack(1)typedef struct{ char sex; short score; int age;}student;int main(){ PRINT_D(sizeof(student)) PRINT_D(OFFSET(student,sex)) PRINT_D(OFFSET(student,score)) PRINT_D(OFFSET(student,age)) return 0;}輸出：
sizeof(student) is 7OFFSET(student,sex) is 0OFFSET(student,score) is 1OFFSET(student,age) is 3
可以看到，如果按1字節對齊，那么結構體內部的成員緊密排列，sizeof(char) == 1, sizeof(short) == 2, sizeof(int) == 4.
修改上面的代碼， 去掉#pragma pack語句，代碼如下：
#include <stdio.h>#include <string.h>#define PRINT_D(intValue) printf(#intValue" is %d/n", (intValue));#define OFFSET(struct,member) ((char *)&((struct *)0)->member - (char *)0)typedef struct{ char sex; short score; int age;}student;int main(){ PRINT_D(sizeof(student)) PRINT_D(OFFSET(student,sex)) PRINT_D(OFFSET(student,score)) PRINT_D(OFFSET(student,age)) return 0;}運行結果：
sizeof(student) is 8OFFSET(student,sex) is 0OFFSET(student,score) is 2OFFSET(student,age) is 4
此時，各個成員之間就不像之前那樣緊密排列了，而是有一些縫隙。這里需要介紹下對齊原則：
此原則是在沒有#pragma pack語句作用時的原則（不同平臺可能會有不同）：
原則A：struct或者union的成員，第一個成員在偏移0的位置，之后的每個成員的起始位置必須是當前成員大小的整數倍；
原則B：如果結構體A含有結構體成員B，那么B的起始位置必須是B中最大元素大小整數倍地址；
原則C：結構體的總大小，必須是內部最大成員的整數倍；
依據上面3個原則，我們來具體分析下： sex在偏移0處，占1字節；score是short類型，占2字節，score必須以2的整數倍為起始位置，所以它的起始位置為2； age為int類型，大小為4字節，它必須以4的整數倍為起始位置，因為前面有sex占1字節，填充的1字節和score占2字節，地址4已經是4的整數倍，所以age的位置為4.最后，總大小為4的倍數，不用繼續填充。
繼續修改上面的代碼，增加#pragma pack語句：
#include <stdio.h>#include <string.h>#define PRINT_D(intValue) printf(#intValue" is %d/n", (intValue));#define OFFSET(struct, member) ((char *)&((struct *)0)->member - (char *)0)#pragma pack(4)typedef struct{ char sex; short score; int age;}student;int main(){ PRINT_D(sizeof(student)) PRINT_D(OFFSET(student,sex)) PRINT_D(OFFSET(student,score)) PRINT_D(OFFSET(student,age)) return 0;}運行結果：
sizeof(student) is 8OFFSET(student,sex) is 0OFFSET(student,score) is 2OFFSET(student,age) is 4
具體分析下：
有了#pragma pack(4)語句后，之前說的原則A和C就不適用了。實際對齊原則是自身對齊值(成員sizeof大小)和指定對齊值(#pragma pack指定的對齊大小)的較小者。依次原則，sex依然偏移為0， 自身對齊值為1，指定對齊值為4，所以實際對齊為1； score成員自身對齊值為2，指定對齊值為4，實際對齊為2；所以前面的sex后面將填充一個1字節，然后是score的位置，它的偏移為2；age自身對齊值為4，指定對齊為4，所以實際對齊值為4；前面的sex和score正好占用4字節，所以age接著存放；它的偏移為4.
Q：關于位域的問題，空域到底表示什么？
A：它表示之后的位域從新空間開始。
#include <stdio.h>#include <string.h>#define PRINT_D(intValue) printf(#intValue" is %d/n", (intValue));#define OFFSET(struct, member) ((char *)&((struct *)0)->member - (char *)0)typedef struct { int a : 1; int b : 3; int : 0; int d : 2;}bit_info;int main(){ PRINT_D(sizeof(bit_info)) return 0;}運行結果：
sizeof(bit_info) is 8
bit_info中的a, b占用4個字節的前4位，到int:0; 時表示此時將填充余下所有沒有填充的位，即剛剛的4個字節的余下28位；int d:2; 將從第四個字節開始填充，又會占用4個字節，所以總大小為8.
再來看下面幾個小例子
例1：
struct A{ char f1 : 3; char f2 : 4; char f3 : 5; }; a b c
A的內存布局：111,1111 *,11111 * * *
位域類型為char，第1個字節僅能容納下f1和f2，所以f2被壓縮到第1個字節中，而f3只能從下一個字節開始。因此sizeof(A)的結果為2。
例2：
struct B{ char f1 : 3; short f2 : 4; char f3 : 5; };由于相鄰位域類型不同，在VC6中其sizeof為6，在Dev-C++中為2。
例3：
struct C{ char f1 : 3; char f2; char f3 : 5; };非位域字段穿插在其中，不會產生壓縮，在VC6和Dev-C++中得到的大小均為3。
考慮一個問題，為什么要設計內存對齊的處理方式呢？如果體系結構是不對齊的，成員將會一個挨一個存儲，顯然對齊更浪費了空間。那么為什么要使用對齊呢？體系結構的對齊和不對齊，是在時間和空間上的一個權衡。對齊節省了時間。假設一個體系結構的字長為w，那么它同時就假設了在這種體系結構上對寬度為w的數據的處理最頻繁也是最重要的。它的設計也是從優先提高對w位數據操作的效率來考慮的。有興趣的可以google一下，人家就可以跟你解釋的，一大堆的道理。
最后順便提一點，在設計結構體的時候，一般會尊照一個習慣，就是把占用空間小的類型排在前面，占用空間大的類型排在后面，這樣可以相對節約一些對齊空間。
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