简述为什么内存对齐？

参考答案：

内存对齐（Memory Alignment）是指将数据按照特定的规则存储在内存中，使得数据在特定的地址上对齐。这种技术主要用于提高内存访问的效率和速度，减少处理器的工作量，降低能耗，并提高数据传输的可预测性。以下是内存对齐的主要目的：

提高内存访问效率：现代计算机系统中的CPU通常是以固定长度的块（如4个字节、8个字节等）来读取内存的。如果数据没有正确对齐，CPU可能需要多次访问内存以获取完整的数据块，这会导致性能下降。通过内存对齐，可以确保CPU能够一次性读取到完整的数据块，从而提高内存访问效率。
减少内存占用量：虽然内存对齐可能会导致一些空间浪费，但这种浪费通常是可以接受的。因为与提高内存访问效率和减少处理器工作量相比，这些空间浪费通常是值得的。
提高异常处理的效率：非对齐的内存访问可能会触发异常，这会导致处理器花费额外的时间来处理这些异常。通过对齐内存访问，可以减少这类异常的发生，从而提高程序的整体执行效率。
减少能耗：对齐的内存访问可以减少处理器的工作量，从而降低能耗。这在移动设备和嵌入式系统中尤为重要，因为这些设备通常对能耗非常敏感。
提高数据传输的可预测性：对齐的内存访问模式使得数据传输更加可预测，这有助于系统设计者进行性能建模和分析。

需要注意的是，虽然内存对齐可以提高性能，但它也有一些缺点，如可能导致空间浪费。因此，在实际应用中，需要根据具体情况权衡利弊，以确定是否使用内存对齐。