C语言中char与int变量地址差值为16的原因是什么？

首先明确最核心的规则：C语言标准从未规定函数内局部变量在栈上的排布顺序、相邻变量的间隔大小必须和代码声明顺序、变量自身大小严格绑定，你观测到的16字节差值是编译器遵循平台ABI规则做栈布局的正常结果，具体原因可以拆成三点：

• 首先你观测到的地址本身就不符合"按声明顺序排布"的直觉：先声明的char a地址是0x7fffadfcc2c0，后声明的int b地址是0x7fffadfcc2b0，a的地址比b高16字节，这是因为进程栈默认从高地址向低地址增长，编译器完全可以调整变量的存放顺序，不会严格跟着你写代码的先后顺序挨着分配空间。
• 其次16字节是x86_64平台的默认栈对齐要求：编译器分配栈空间时，会保证每个变量的地址满足自身的对齐规则（比如int要求4字节对齐），同时整个栈帧要满足16字节对齐的规范，变量之间的空隙要么是对齐填充用的，要么是预留给栈保护金丝雀值、临时隐式数据的空间，不会把两个变量毫无缝隙地挤在一起。
• 你之前"地址间隔应该大于16"的推导逻辑本身是错的：32位int占4字节，8位char占1字节，两个变量本身总大小才5字节，就算加上对齐填充，最小的地址差可以小到4字节（int对齐到4字节边界时），16字节的差值完全在正常范围内，反倒是你提到的40这类差值才是少见情况，一般只有开了特殊编译选项、栈上额外存了很多其他数据时才会出现。

注意：永远不要写依赖局部变量地址差的业务代码。只要换编译器版本、调整优化等级、增减编译选项，局部变量的排布位置、间隔大小都会发生变化，没被使用的变量甚至会被编译器直接优化掉，根本不会分配栈地址。

复现用测试代码 #

int main(void)
{
    char a = 'g';
    int b = 5;
    printf("%p %p\n", &a, &b);

    return 0;
}

GDB地址差计算结果 #

(gdb) p 0x7fffadfcc2c0 (a) - 0x7fffadfcc2b0 (b)
$1 = 16

内容的提问来源于stack exchange，提问作者rikie