为何含char*的联合体大小因内存对齐意外变为16字节？

原始代码（大小16字节） #

struct aa{
   float j;
   char aaa;
   char bbb;
   int bb;
}aaaa; // sizeof(aaaa) = 12bytes

union utag{
   char bb;
   float kk;
   char *c;
   struct aa lala;
}haha; // sizeof(haha) = 16bytes

注释char*后的代码（大小12字节） #

struct aa{
   float j;
   char aaa;
   char bbb;
   int bb;
}aaaa; // sizeof(aaaa) = 12bytes

union utag{
   char bb;
   float kk;
   //char *c;
   struct aa lala;
}haha; // sizeof(haha) = 12bytes

核心原因：联合体的大小规则 #

联合体的大小必须同时满足两个条件：

• 能容纳所有成员里体积最大的那个；
• 整体大小是所有成员中最高对齐要求的整数倍。

分步拆解：

1. struct aa的对齐属性
   struct aa的大小为12字节，是因为int bb需要4字节对齐，在char bbb后填充了2字节。而结构体的对齐要求由其内部成员的最高对齐要求决定：struct aa里的float j和int bb都是4字节对齐，因此struct aa的对齐要求是4字节。

2. 带char*的联合体情况
   在64位系统中，char*指针的大小是8字节，同时它的对齐要求也是8字节（64位系统下指针类型默认对齐到8字节边界）。此时联合体所有成员的最高对齐要求是8字节，而最大成员struct aa的大小是12字节。
   12不是8的整数倍，需要向上取整到最近的8的倍数（16字节），因此联合体的最终大小是16字节。

3. 注释char*后的联合体情况
   去掉char*后，联合体成员的最高对齐要求降为4字节（来自float kk和struct aa）。最大成员struct aa的大小是12字节，刚好是4的整数倍，不需要额外填充，因此联合体大小就是12字节。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hanrabong