A. 結構體的位元組對齊
結構體的位元組對齊並非簡單地將成員大小相加。以結構體A與B為例，兩者都包含兩個int型與一個double型數據成員，但成員排列順序不同。sizeof運算得出，結構體A大小為16個位元組，結構體B大小為24個位元組。顯然，結構體B所佔位元組數不等於其成員總大小。
這一現象的出現，源於編譯器對結構體成員在內存空間的對齊處理。現代計算機內存按位元組劃分，數據成員需按照特定規則在空間中排列，而非連續存放。
位元組對齊主要針對結構體。其原因包括硬體平台對某些特定數據類型有訪問限制，以及提高存取效率的需求。不遵循平台要求對數據進行對齊可能導致效率損失。
位元組對齊規則包括：成員對齊至其數據類型的邊界，且結構體整體對齊至其最大成員對齊邊界。根據規則，可以分析結構體首地址與成員首地址。結果表明，結構體A與B成員相同，但因排列順序不同，結構體B實際佔用空間比A多出50%。當結構體數量增加，這一差異會更加顯著。
因此，在設計結構體時，需仔細規劃成員順序，以合理利用內存空間，提高程序效率。
B. C中malloc分配所得的內存地址必然是4的倍數嗎
一般如此。編譯器一般 考慮4位元組對齊，8位元組對齊，或16位元組對齊。
一般編譯器 允許 設 #pragma pack( )
例如
#pragma pack(2)
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另外，編譯時，可以添編譯選項，例如，要它省內存。這時也許就有不是4的倍數的情況。
沒有深入研究，因為我不搞編譯器開發。
C. C++內存對齊
內存對齊是提高CPU訪問內存效率的一種機制。以下是關於C++內存對齊的詳細解答：
1. 內存對齊的目的： 提高CPU訪問效率：內存對齊可以確保CPU在讀取數據時，能夠一次性獲取完整的數據，而不是分多次訪問內存。例如，4位元組的整數類型在內存對齊的情況下，只需一次訪問即可獲取完整的四個位元組。
2. 內存對齊的副作用： 空間浪費：為了確保內存對齊，編譯器可能需要在結構體中插入額外的位元組，這會導致一定的空間浪費。 編譯器兼容性問題：如果動態庫和調用者之間的編譯選項不一致，可能導致二進制不兼容問題，這通常與內存對齊設置有關。
3. C++中實現內存對齊的方法： 使用alignas關鍵字：可以指定變數或類型的對齊要求。 使用alignof運算符：可以獲取類型或變數的對齊要求。 預編譯選項：對於棧上內存，可以通過預編譯選項告訴編譯器所需的對齊位元組數。 庫函數aligned_alloc：對於堆內存分配，C++17引入了aligned_alloc標准庫函數來實現對齊。 Eigen庫中的EIGEN_MAKE_ALIGNED_OPERATOR_NEW宏：用於重構new操作，實現內存對齊的內存分配，特別適用於Eigen庫中的數據結構。
4. 內存對齊在特定場景下的應用： Eigen庫：Eigen庫中的數據結構如Eigen::Vector2d等，由於其固定大小和需要16位元組對齊，需要特別注意內存對齊問題。 標准庫容器：C++17後，使用標准庫容器如std::vector和std::array時，可以自動獲得對齊的內存。
5. 內存對齊的重要性： 內存對齊是提高程序性能的關鍵因素之一，通過合理利用內存對齊機制，可以顯著提升數據訪問效率，從而優化程序運行速度。理解內存對齊的原理和實踐方法，對於程序員來說是非常重要的技能。