代码分区：在使用C/C++编程时，我们定义的变量存在于内存中，而内存在C语言的角度上可以分为五大区。局部变量在栈区，静态/全局变量在全局区，动态申请的变量存在于堆区，const修饰的变量/字符常量存在于只读区。无论是什么样的变量，终究在内存中。
CPU取指，译码，执行：存在于内存中的目的是为了CPU通过总线的进行寻址，取指令，译码，执行取数据，内存与寄存器交互，然后CPU运算，再输出数据至内存。这个过程反复的，高速的执行。
CPU位数：在计算机中，最小的存储单元为字节(Byte)，理论上任意地址(比如0x20000002，0x20000003，0x2000011...)都可以通过总线进行访问(CPU寻址)，而每次寻址后，传输的数据大小跟CPU位数相关，常见的CPU位数有8位，16位，32位，64位。位数越高，单次操作执行的数据量越大，性能也就越强。
OS位数：操作系统一般与CPU位数相匹配，32位CPU可以寻址4GB内存空间，可以运行32位的OS。同样，64位的CPU可以运行32位的OS，也可以运行64位的OS。
Compiler：虽然编译器都是在翻译/编译代码，进行预处理(宏展开，头文件展开)，编译(语法检查等)，汇编(翻译为机器码)，链接(重定位等)这四部分的工作。但是不同的编译器的内部默认设置以及用法会有所差异，常用的有GCC，VS，Clang，MinGW等。
指定平台
这里的平台指的是三大件：CPU + OS + Compiler
本文中实验的平台是：Intel i7 + ubuntu16.04 + gcc5.4
有了上面的基本概念了解，就可以进行分析了。
为什么要内存对齐?
原因有两点：
CPU每次寻址都是要消费时间的，如果一次取不完数据就要取多次。比如int类型的变量a占4Byte，假设在内存中没有对齐(所谓对齐，指的是内存中数据的首地址是CPU单次获取数据大小的整数倍)，且存放在0x00000003 - 0x00000006处(0x00000003不是4的整数倍)。那么每次取4字节(32位宽总线)的CPU第一次取到[0x00000000 - 0x00000003]，只得到变量a的1/4数据，进而需要进行第二次取数[0x00000004 - 0x00000007]，为了得到int类型的一个变量，却需要两次访问内存，并且还需要拼接处理，性能较低，这是其一。
有些CPU(ARM架构的)在内存非对齐的情况下，执行二进制代码会崩溃，因为不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的。倘若代码移植到其他不支持的平台上，不具有可移植性，这是其二。
若在编译时，将分配的内存进行对齐，单次访问内存就可以获取数据，并且具有平台可移植性。
那谁来把我们编写的结构体，类中的成员变量进行对齐呢?
当然是编译器(Compiler)。那对齐的规则又是如何呢?
内存对齐规则
编译器提供手动指定对齐值的关键字 #pragma pack(N)，可以手动设置对齐的字节数，比如#pragma pack(1)，#pragma pack(4)等。这里即为N。
若没有手动指定，那么编译器就会默认将成员变量中最大的类型字节数设置为对齐值：m
1、整体对齐值：
首先计算对齐单位 n = min{N,m}，然后整体对齐后的字节数应该为n的倍数，不够的在最后面填补占位。
2、成员对齐值：
首个成员的偏置地址(offset) = 0。
假定该成员的类型占字节数 j，那么本成员的偏移地址(offset)：min{n, j}的整数倍。
代码实测
#include < stdio.h>
#include < iostream>
using namespace std;
class Test
{
public:
char c; // offset = 0x20000000. 区间：[0x20000000,0x2000000]
int i; //offset = min{8,4}的整数倍为0x20000004. 区间：[0x20000004,0x20000007]
short s; //offset = min{8,2}的整数倍,0x20000008. 区间：[0x20000008,0x200009]
double d; //offset = min{8,8}的整数倍,0x20000010. 区间：[0x20000010,0x200017]
//整体占24字节，并且24 为 min{8,8}的整数倍，故对齐，无需在尾部填充占位。
Test(){}
~Test(){}
void fff(){}
};
class A
{
int i;
char c1;
};
class B: public A
{
char c2;
};
class C: public B
{
char c3;
};
int main()
{
cout << sizeof(char) << endl; // 1 cout << sizeof(short) << endl; // 2 cout << sizeof(int) << endl; // 4 cout << sizeof(long) << endl; // 8 cout << sizeof(double) << endl; // 8 cout << "sizeof C: " << sizeof(C) << endl; //先继承，后对齐。相当于对一个大的类进行对齐 Test test; cout << "Test class: " << sizeof(Test) << " " << sizeof(test) << endl; return 0; } 以上注释为理论分析。 现在编译，并执行输出看看是否sizeof = 24。 这里使用的GCC中的g++进行编译。 也可以用gcc，不过要链接c++的标准库(-lstdc++)，否则会链接失败。 这里实验结果与理论分析的一致。 另外：如果手动设置#pragma pack(4)，后效果如何呢? #pragma pack(4) class Test { public: char c; // offset = 0x20000000. 区间：[0x20000000,0x2000000] int i; //offset = min{4,4}的整数倍为0x20000004. 区间：[0x20000004,0x20000007] short s; //offset = min{4,2}的整数倍,0x20000008. 区间：[0x20000008,0x200009] double d; //offset = min{4,8}的整数倍,0x2000000C. 区间：[0x2000000C,0x200013] //整体占20字节，并且20 为 min{4,8}的整数倍，故对齐，无需在尾部填充占位。 Test(){} ~Test(){} void fff(){} }; #pragma pack() 查看结果是否为sizeof = 20呢? 显然，是和分析的一致。 总结
这里以C++的类为例，进行内存对齐分析。关于C++的内存布局，以及含有virtual函数的类，实际上还会更复杂。简单的就如最基本的类，这和C中的struct是非常类似的。
掌握C++中类的内存对齐，有助于进一步理解C++对象模型。