为什么分配的变量地址之间有16个字节的差异？

为什么要对齐到8个字节（在64位系统上是16）？这种对齐的原因是什么？为什么分配的变量地址之间有16个字节的差异？

例子：

int* ptr1 = new int; 
int* ptr2 = new int; 
int* ptr3 = new int; 

cout << ptr1 << " " << ptr2 << " " << ptr3 << endl; 
cout << ptr2 - ptr1 << endl;

输出：

0x15cbc20 0x15cbc40 0x15cbc60 
8

来源

2017-03-05 Elengar

实际上，看你提供的输出，你分配的整数是32字节。 –

完全取决于使用什么内存分配算法。分配的块不太可能与所请求的类型大小完全匹配，但至少与对齐，或者像默认分配器一样使用最小内存块。 –

对齐完成后，CPU可以更快地从主内存中读取 – stackptr

实际上两件事情是通常负责：

对齐（处理了这个其它的答案）
簿记信息

当请求4个字节（例如）的存储器，您的底层内存分配器（无论由所选operator new(...)使用）可能会使用一些额外的字节来存储一些簿记信息。看一个很好的解释here

记账信息通常是为什么delete工作，而不必告诉它所需的内存的原始大小。

例如：

void* Malloc(std::size_t size){ 
    //Allocator searches for free memory 
    auto FreeList = GetNextFreeNodeOfAtLeast(size + 16); 

    //Rounds the requested size to the ceil of CPU word size 
    size = RoundToWordAlignment(size); 

    //Allocate with an extra 16 bytes for bookkeeping 
    void* Memory = FreeList->Allocate(size + 16); 

    //Use the Upper 16bytes... some implementations use lower.. 
    auto info = static_cast<MallocInformation*>(Memory + size); 

    //Create an Info object so that `Free` or operator delete can use to free memory 
    new(info) MallocInformation(size, FreeList, ....); 

    //Return the Memory 
    return Memory; 
}

分配给你的每个存储附加了一些积压信息。内存分配器有很多种不同的工作方式，一些有一些指向内存管理的主结构的指针的簿记信息。

C++标准不要求连续的内存分配是连续的，也不需要指定它们之间有多少内存“间隙”。

来源

2017-03-05 18:28:20 WhiZTiM

CPU字是2个字节，对不对？因此，这种对齐对于重叠大小来说不是那么重要。或者有一些额外的对齐方式，不仅仅是单词？ – Elengar

int* ptr1 = new int; 
int* ptr2 = new int; 
int* ptr3 = new int;

1日没有保证，这些语句将分配有关sizeof(int) contigous内存地址。

这种对齐的原因是什么？

由于CPU具有访问堆分配数据的缓存，并且这些缓存已针对32位或64位指针使用字节对齐访问进行了优化，具体取决于目标架构。

来源

2017-03-05 18:16:59

不能保证动态分配的对象将被相邻存储（甚至在相邻的对齐地址中）。事实上，你的分配器碰巧分配内存8*sizeof(int)（你的系统上32）字节分开是一个实现细节。

operator new通常（但不保证，这是另一个实现细节）使用malloc实现。使用malloc分配内存时，无法请求特别对齐。这就是为什么它保证为任何内置类型分配合适对齐的存储器，即分配给sizeof(maxalign_t)边界。因此，对于典型的实现，我不会发现意外的8或16字节的对齐。

来源

2017-03-05 18:17:17 user2079303

为什么分配的变量地址之间有16个字节的差异？

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