先介绍三个概念：自身对齐值、指定对齐值、有效对齐值。
- 自身对齐值：数据类型本身的对齐值，例如char类型的自身对齐值是1，short类型是2；
- 指定对齐值：编译器或程序员指定的对齐值，32位单片机的指定对齐值默认是4；
- 有效对齐值：自身对齐值和指定对齐值中较小的那个。
-
存储模式：
小端：较高的有效字节存储在较高的存储器地址，较低的有效字节存储在较低的存储器地址。
大端：较高的有效字节存储在较低的存储器地址，较低的有效字节存储在较高的存储器地址。 -
STM32 属于小端模式，简单地说：比如：temp=0X12345678；假设temp的地址为：0X8000 0000
那么，在内存里面，其存储就变成了:
| 地址 | HEX |
|0X8000 0000 | 78 56 34 12 |
对齐有两个规则：
- 1、不但结构体的成员有有效对齐值，结构体本身也有对齐值，这主要是考虑结构体的数组，对于结构体或者类，要将其补齐为其有效对齐值的整数倍。结构体的有效对齐值是其最大数据成员的自身对齐值；
- 2、存放成员的起始地址必须是该成员有效对齐值的整数倍。
- 3、存储结构如下，其中Y是根据规则1（自身对齐值）补齐的字节，x是规则2（指定对齐值）补齐的字节。
举四个例子
假如结构体起始地址是0x0000,分析结构体：structA
- 成员a的自身对齐值1，指定对齐值4，所以有效对齐值是1，地址0x0000是1的整数倍，故a存放起始地址是0x0000，占一个字节；
- 成员b的自身对齐值1，指定对齐值4，所以有效对齐值是1，地址0x0001是1的整数倍，故b存放起始地址是0x0001，占一个字节；
- 成员c的自身对齐值1，指定对齐值4，所以有效对齐值是1，地址0x0002是1的整数倍，故c存放起始地址是0x0002，占一个字节；
- 成员d的自身对齐值1，指定对齐值4，所以有效对齐值是1，地址0x0003是1的整数倍，故d存放起始地址是0x0003，占一个字节；
- 此时结构体A的有效对齐值是其最大数据成员的自身对齐值，它的成员都是char类型，故结构体A的有效对齐值是1.
|
0x0000 |
0x00001 |
0x0002 |
0x0003 |
|
a |
b |
c |
d |
根据以上规则可以知道其他结构体的存储结构：
结构体B占6个字节
|
0x0000 |
0x00001 |
0x0002 |
0x0003 |
0x0004 |
0x0005 |
|
a |
x |
b |
b |
c |
d |
结构体C占12个字节,分析结构体：structC
- 成员a的自身对齐值1，指定对齐值4，所以有效对齐值是1，地址0x0000是1的整数倍，故a存放起始地址是0x0000，占一个字节；
- 成员b的自身对齐值4，指定对齐值4，所以有效对齐值是4，地址0x0004是4的整数倍，故b存放起始地址是0x0004，占四个字节；
- 成员c的自身对齐值1，指定对齐值4，所以有效对齐值是1，地址0x0008是1的整数倍，故c存放起始地址是0x0008，占一个字节；
- 成员d的自身对齐值1，指定对齐值4，所以有效对齐值是1，地址0x0009是1的整数倍，故d存放起始地址是0x0009，占一个字节；
- 结构体C的成员占据10个字节，而结构体C的有效对齐值是其成员b的自身对齐值4,10不是4的倍数，故还需补齐两个字节，此时结构体C占据12个字节，是4的倍数
如下：
|
0x0000 |
0x00001 |
0x0002 |
0x0003 |
0x0004 |
0x0005 |
0x0006 |
0x0007 |
0x0008 |
0x0009 |
0x000A |
0x000B |
|
a |
x |
x |
x |
b |
b |
b |
b |
c |
d |
Y |
Y |
结构体D占16个字节,分析结构体：structD
- 成员a的自身对齐值1，指定对齐值4，所以有效对齐值是1，地址0x0000是1的整数倍，故a存放起始地址是0x0000，占一个字节；
- 成员b的自身对齐值8，指定对齐值4，所以有效对齐值是4，地址0x0004是4的整数倍，故b存放起始地址是0x0004，占八个字节；
- 成员c的自身对齐值1，指定对齐值4，所以有效对齐值是1，地址0x000C是1的整数倍，故c存放起始地址是0x000C，占一个字节；
- 成员d的自身对齐值1，指定对齐值4，所以有效对齐值是1，地址0x000D是1的整数倍，故d存放起始地址是0x000D，占一个字节；
- 结构体C的成员占据11个字节，而结构体D的有效对齐值是其成员b的自身对齐值8,11不是4的倍数，故还需补齐一个字节，此时结构体C占据16个字节，是8的倍数
如下：
|
0x0000 |
0x00001 |
0x0002 |
0x0003 |
0x0004 |
0x0005 |
0x0006 |
0x0007 |
0x0008 |
0x0009 |
0x000A |
0x000B |
0x000C |
0x000D |
0x000E |
0x000F |
|
a |
x |
x |
x |
b |
b |
b |
b |
b |
b |
b |
b |
c |
d |
Y |
Y |
代码验证如下：
作者： 心飞扬
关于作者：专注于嵌入式，人工智能，请多多赐教！