C语言结构体极简教程：重点吃透内存对齐
一、结构体基础
1.1 什么是结构体
结构体（struct）是自定义复合类型，可以把不同类型的数据打包在一起，用来描述一个复杂对象（如学生、用户）。
// 定义结构体类型
struct Student
{ char name[20]; int age; };
1.2 变量创建与初始化
1、创建变量
struct Student s1; // 常用方式2、初始化方式
struct Student s1 = {"张三", 18}; // 顺序初始化 struct Student s2 = {.age = 20}; // 指定成员初始化(C99)1.3 成员访问
普通结构体变量：.点运算符
结构体指针：->箭头运算符
二、重点：结构体内存对齐（面试必考）
2.1 核心问题
请看下面代码，请问结构体大小是多少？
struct Test{ char a; // 1字节 int b; // 4字节 };答案：8字节，不是5字节。
原因：内存对齐，编译器自动填充空洞，并非简单累加字节。
2.2 什么是内存对齐
CPU不会逐字节读取内存，而是整块读取。编译器为了提高CPU读取效率，自动在成员之间补充空闲字节，让数据存放规整，这就是内存对齐。
2.3 内存对齐三大规则（必背）
默认对齐数：8（VS/GCC 默认）
规则1：第一个成员偏移量为0。
规则2：后续成员偏移量 =自身大小、默认对齐数较小值的整数倍。
规则3：结构体总大小 =最大成员、默认对齐数较小值的整数倍。
2.4 手把手推演案例
struct Test{ char a; // 1字节 int b; // 4字节 };a：偏移0，占用第0字节；
b：自身大小4，偏移量必须是4的倍数；
补齐1、2、3字节（空洞填充）；
b从4开始，占用4~7；
总大小8，是最大成员4的整数倍，合规。
2.5 成员顺序影响内存大小
// 排布1：空洞大 struct T1{ char a; int b; char c; }; // 占用12字节 // 排布2：空洞小（优化后） struct T2{ char a; char c; int b; }; // 占用8字节优化原则：把相同字节的成员放在一起。
2.6 手动修改对齐数
嵌入式/网络协议常用，强制压缩内存，消除填充空洞：
#pragma pack(1) // 设置对齐数为1 struct Test{ char a; int b; }; #pragma pack() // 恢复默认对齐此时结构体大小 =5字节，无多余填充。
三、总结（极简背诵版）
结构体用来打包不同类型数据；
访问规则：普通用 . ，指针用 ->；
内存对齐本质：牺牲内存，换CPU读取速度；
熟记三大对齐规则，面试必考；
优化：相近字节成员集中摆放，减少内存空洞。