计算字节数

在 Go 语言中，可以使用 unsafe.Sizeof 计算出一个数据类型实例需要占用的字节数。

package mainimport ("fmt""unsafe"
)type Args struct {num1 intnum2 int
}type Flag struct {num1 int16num2 int32
}func main() {fmt.Println(unsafe.Sizeof(Args{}))fmt.Println(unsafe.Sizeof(Flag{}))
}

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Args 由 2 个 int 类型的字段构成，在 64位机器上，一个 int 占 8 字节，因此存储一个 Args 实例需要 16 字节。
Flag 由一个 int32 和一个 int16 的字段构成，成员变量占据的字节数为 4+2 = 6，但是 unsafe.Sizeof 返回的结果为 8 字节，多出来的 2 字节是内存对齐的结果。

因此，一个结构体实例所占据的空间等于各字段占据空间之和，再加上内存对齐的空间大小。

内存对齐

CPU 只从对齐的地址开始加载数据
CPU 读取块的大小是固定的，通常为 B 的 2 的整数幂次
CPU 访问内存时，并不是逐个字节访问，而是以字长（word size）为单位访问。比如 32 位的 CPU ，字长为 4 字节，那么 CPU 访问内存的单位也是 4 字节。
这么设计的目的，是减少 CPU 访问内存的次数，加大 CPU 访问内存的吞吐量。比如同样读取 8 个字节的数据，一次读取 4 个字节那么只需要读取 2 次。
CPU 始终以字长访问内存，如果不进行内存对齐，很可能增加 CPU 访问内存的次数。

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6. 变量 a、b 各占据 3 字节的空间，内存对齐后，a、b 占据 4 字节空间，CPU 读取 b 变量的值只需要进行一次内存访问。
7. 如果不进行内存对齐，CPU 读取 b 变量的值需要进行 2 次内存访问。第一次访问得到 b 变量的第 1 个字节，第二次访问得到 b 变量的后两个字节。

结论：内存对齐对实现变量的原子性操作也是有好处的，每次内存访问是原子的，如果变量的大小不超过字长，那么内存对齐后，对该变量的访问就是原子的，这个特性在并发场景下至关重要。

对齐系数

unsafe 标准库提供了 Alignof 方法，可以返回一个类型的对齐值，也可以叫做对齐系数或者对齐倍数。

unsafe.Alignof(Args{}) // 8
unsafe.Alignof(Flag{}) // 4

对于任意类型的变量 x ，unsafe.Alignof(x) 至少为 1。
对于 struct 结构体类型的变量 x，计算 x 每一个字段 f 的 unsafe.Alignof(x.f)，unsafe.Alignof(x) 等于其中的最大值。
对于 array 数组类型的变量 x，unsafe.Alignof(x) 等于构成数组的元素类型的对齐倍数。
没有任何字段的空 struct{} 和没有任何元素的 array 占据的内存空间大小为 0，不同的大小为 0 的变量可能指向同一块地址。

struct 内存对齐

type demo1 struct {a int8b int16c int32
}type demo2 struct {a int8c int32b int16
}func main() {fmt.Println(unsafe.Sizeof(demo1{})) // 8fmt.Println(unsafe.Sizeof(demo2{})) // 12
}