C# Struct 記憶體對齊

C# Struct 記憶體對齊

結構體：
 struct MyStruct0
    {
        public byte id;
        public int val;

    }

輸出機構體的資訊：
static void ShowStructInfo0()
        {
            unsafe
            {
                int size = sizeof(byte);
                Console.WriteLine(" sizeof({0})={1} ", typeof(byte).FullName, size);
                size = sizeof(int);
                Console.WriteLine(" sizeof({0})={1} ", typeof(float).FullName, size);
                size = sizeof(MyStruct0);
                Console.WriteLine(" sizeof({0})={1} ", typeof(MyStruct0).FullName, size);

                MyStruct0 myStruct = new MyStruct0() { id = 251, val = 12000 };

                int i = 0;

                byte* p = (byte*)&myStruct;
                Console.WriteLine("myStruct0 start:Address:{0:X2} Value:{1:d}", (int)p, (byte)(*(p + i)));
                Console.WriteLine();
                for (i = 0; i < size; i++)
                {
                    Console.WriteLine("Address:{0}={1:X} Value:{2:d}", i, (int)(p + i), (byte)(*(p + i)));
                }

            }
        }
輸出：
 
 sizeof(System.Byte)=1
 sizeof(System.Single)=4
 sizeof(structApp.MyStruct0)=8
myStruct0 start:Address:12F440 Value:FB

Address:0=12F440 Value:FB
Address:1=12F441 Value:00
Address:2=12F442 Value:00
Address:3=12F443 Value:00
Address:4=12F444 Value:E0
Address:5=12F445 Value:2E
Address:6=12F446 Value:00
Address:7=12F447 Value:00

分析：
（1）對齊是按struct 中的最大類型來對齊，struct 每個欄位的地址要求都是4的倍數。
   0（id地址開始），3（佔位），4(val地址開始）
（2）第1個位元組來存放Byte,第2~4位元組用來佔位，第5~8位元組用來存放 int
      
 ( 3 ) 由於 12000=16進位 2EE0,而Address[4]=E0,Address[5]=2E ,可以看出本機cpu是小端
       2EE0=2*16*16*16+14*16*16+14*16+0*16=

問題：
Address:4=12F444 Value:E0
Address:5=12F445 Value:2E
就可以描述int,這兩位用來幹什嗎？
Address:6=12F446 Value:00
Address:7=12F447 Value:00
應該是負數的補碼錶示法會用到。

背景知識：
MSB (Most Significant Byte, 最高有效位元組)為[Xw-1, Xw-2, ... Xw-8]; LSB (Least Significant Byte, 最低有效位元組)為 [X7, X6, ..., X0]. 其餘的位元組位於MSB, LSB之間.

        LSB和MSB誰位於記憶體的最低地址, 即誰代表該對象的地址? 這就引出了大端(Big Endian)與小端(Little Endian)的問題。

        如果LSB在MSB前面, 既LSB是低地址, 則該機器是小端; 反之則是大端. DEC (Digital Equipment Corporation, 現在是Compaq公司的一部分)和Intel的機器一般採用小端. IBM, Motorola, Sun的機器一般採用大端. 當然, 這不代表所有情況. 有的CPU即能工作於小端, 又能工作於大端, 比如ARM, PowerPC, Alpha. 具體情形參考處理器手冊.