c语⾔中⾸地址是什么意思_这个C语⾔⾯试题看起来很懵，如何分配⼀段16字节对齐的内存？...
上⼀节我们讨论了C语⾔程序中“内存对齐”的概念以及原因，其实归根结底都是为了效率最⼤化，毕竟⾼效率是C语⾔程序的⼀个重要特性。
内存对齐很简单
来看看这个⾯试题
浏览外⽂⽹站时，我发现了⼀个关于“内存对齐”的⾯试题⽬，原题主对这⼀个⾯试题完全没有概念，即使⾕歌之也没有办法。题⽬是这样的：
memset_16aligned() 函数需要⼀个 16 字节对齐的指针作为参数，否则就会崩溃。a) 你能分配 1024 字节内存，并且将其 16 字节对齐吗？b) 分配后，将其传递给 memset_16aligned() 函数执⾏后，释放这段内存。
{  void *mem; void *ptr; // answer a) here memset_16aligned(ptr, 0, 1024); // answer b) here }
来看看这个⾯试题
解析
题⽬要求传递给 memset_16aligned() 函数的 ptr 参数是 16 字节对齐的，这很好实现，只要保证 ptr 的地址值是 16 的整数倍就可以了。进⼀步分析问题，还能够发现，ptr 应该指向⼀段 1024 字节的内存，因此相关的C语⾔代码可以这样写：
{ void *mem = malloc(1024+16); void *ptr = ((char *)mem+16) & ~(char *)0x0F; memset_16aligned(ptr, 0, 1024); free(mem);}
第⼀步就是分配⼀块⾜够⼤的内存，由于内存必须是 16 字节对齐的，以防万⼀，我们多分配了 16 字节，便于调整 ptr 指针的值。16 个连续数字⾥，必定⾄少有⼀个数能够被 16 整除，因此在前 16 个字节的某处，必定有⼀个 16 字节对齐的地址。
前 16 个字节的某处，必定有⼀个 16 字节对齐的地址
下⼀步是将 void 指针转换为 char 指针，这是为了尽量避免对 void 指针指向指针算术。然后对转换后的指针加上 16。
假设 malloc() 函数分配的内存起始地址为 0x800001，显然未 16 字节对齐。现在对起始地址加 16，得到 0x800011，现在我想四舍五⼊到 16 字节边界，所以可以将最后的 4 位置 0，也即 & ~0x0F。此时我们得到了 0x800010，这个地址显然满⾜ 16 字节对齐。嵌入式系统是什么意思
读者可以⾃⼰尝试对其他地址执⾏上述操作，观察是否能够得到 16 字节对齐的地址。
最后⼀步，释放分配的内存很简单，只需调⽤ free() 函数就可以了。但是应该注意，传递给 free() 函数的必须是 malloc() 函数返回的地址，也即 mem，⽽不能是 ptr，否则C语⾔程序就会崩溃。
否则C语⾔程序就会崩溃
题外话
可能有读者知道⾃⼰使⽤的系统中 malloc() 函数的内部实现，可能它返回的地址必定是 16 字节对齐
的(或者 8 字节对齐，4 字节对齐等等)，那么似乎就不再需要 ptr，直接使⽤ mem 就可以了。
然⽽，这是不可靠的也是不可移植的实现，因为其他平台中的 malloc() 实现可能具有不同的最⼩对齐。作为C语⾔程序员，除⾮有某些限制，否则总是应该尝试写出可移植的C语⾔代码。
其他问题
这个⾯试题⽬也引发了⼀些争论，我觉得⽐较有意思的是这样的⼀个观点：“题⽬要求分配的是 [1024] 个字节！”也即这个观点强调1024 字节，⽽我们上⾯的C语⾔代码分配的不⽌ 1024 个字节。
我揣测此时⾯试官应该有两种意思
其实，上⾯的C语⾔代码是将题⽬理解成“分配⼀款⾜以容纳 1024 字节数据的内存”了，如果⾯试官真的强调了 1024 字节，那么问题就更加有趣了，我揣测此时⾯试官应该有两种意思。
⼀是要求我们分配 1024 字节的内存，并对这段内存做 16 字节对齐处理。可是这样我们最终得到的可⽤内存实际上是 1008 到 1024 之间的⼤⼩。
再就是要求我们⾃定义⼀个内存分配器，该内存分配器返回的内存起始地址必定是 16 字节对齐的。这样⼀来，我们在内存分配器内部可能的实现就是基于上⾯的C语⾔代码⽰例了，只不过，我们会把多出的字节隐藏在模块内部了。
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