结构体成员为结构体时，其对齐方式与大小为何异于原生类型？

核心逻辑：对齐要求≠成员字节大小 #

结构体的整体对齐要求，由其所有成员中对齐要求最高的成员决定，而非成员的字节大小。这是C标准（如C17 §6.2.8）明确规定的行为，主流编译器均遵循此规则。

逐个分析两个结构体 #

1. struct S1的对齐与大小计算

struct S1 {
    uint8_t b1;  // 对齐要求：1字节，占用1字节空间
    uint16_t w1; // 对齐要求：2字节，占用2字节空间
};

• uint16_t的对齐要求为2字节，意味着w1必须从地址为2的倍数的位置开始存储。
• b1占1字节后，需要填充1字节，才能让w1满足对齐要求。
• 结构体整体大小需是自身对齐要求（2字节）的倍数，因此总大小为：1（b1） + 1（填充） + 2（w1） = 4字节。

2. struct S2的对齐与大小计算

struct W {
    uint8_t hi; // 对齐要求：1字节
    uint8_t lo; // 对齐要求：1字节
};

struct S2 {
    uint8_t b1;    // 对齐要求：1字节，占用1字节空间
    struct W w1;   // 对齐要求：1字节（因W的最大成员对齐要求为1），占用2字节空间
};

• struct W的所有成员都是uint8_t，对齐要求最高为1字节，因此w1的对齐要求是1字节，无需强制从2的倍数地址开始存储。
• b1占1字节后，w1可以直接紧接其后存储，无需填充。
• 结构体整体对齐要求为1字节，总大小1 + 2 = 3字节，符合1的倍数要求，无需额外填充。

结合输出验证 #

从地址输出可以直观看到：

• struct S1中&s1.w1的地址比&s1.b1大2，中间存在1字节的填充；
• struct S2中&s2.w1的地址仅比&s2.b1大1，无填充，直接衔接。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dsyx