アラインされていないアクセスをサポートする利点は、アクセスを遅くするという犠牲を払ってでも、メモリを調整する必要のないコンパイラを書くほうが簡単だということである。生のパフォーマンスを最大にするように設計されたRISCプロセッサのパフォーマンスを向上させる1つの方法は、データの自然な境界にデータをロードまたは格納することである。従って、メモリは一般に8ビットのバイトで扱われるが、32ビットマシンで32ビット整数をロードするには32ビットごとに開始し、64ビットマシンで64ビット整数や浮動小数点数をロードするには64ビットごとに開始する必要がある。このような境界にない数値をロードするように要求された場合、プロセッサはフォールトにフラグを立てることができる。しかし、これは、どのワードがデータを含んでいるか把握し、同等の値を抽出する必要があるルーチンへの呼び出しを遅くすることになる。
2011年、9月11日の対中日ドラゴンズ戦（横浜スタジアム）に「2番・中堅手」としてスタメンで一軍公式戦へのデビューを果たすと、4回裏の第2打席で、マキシモ・ネルソンから一軍初安打をマーク。シーズン通算では、一軍公式戦28試合の出場で、打率.256を記録した。2012年、「機動力野球」を掲げる中畑清監督の方針で、持ち前の俊足を買われて開幕一軍入り。「7番・中堅手」として開幕戦のスタメンに抜擢されると、1番打者を任されていた梶谷隆幸の不振を受けて、4月後半から1番打者に抜擢された。結局、フルシーズン一軍へ帯同するとともに、一軍公式戦でチームトップの141試合に出場。外野の守備では、守備範囲の広さを存分に発揮した結果、自身初のゴールデングラブ賞を獲得した。打撃面では、打率でセントラル・リーグのトップに立った時期もあったが、シーズン通算で打率.268にとどまった。2013年、オープン戦で最多打点を記録。公式戦の開幕も一軍のスタメンで迎えたが、4月17日の対広島東洋カープ戦（マツダスタジアム）7回表に二塁走者として三塁への盗塁を試みたところ、三塁手との接触プレーで鼻と右頬を痛めて交代（記録は盗塁死）。後に右頬骨の陥没骨折が判明したため、出場選手登録を抹消したうえで手術を受けた。5月上旬に一軍へ復帰してからは、主に1番打者として起用。しかし、打撃不振に陥ったため、6月以降は打線の下位に回ることが多かった。8月は3割を越える打率を残したが、9月は再び打撃が振るわず、10日・11日の対巨人戦では満塁で迎えた打席で凡退を繰り返した。打撃面ではシーズンを通じて安定せず、打率.258、得点圏打率.221、チーム2位の96三振を記録した。守備面では、外野手としてリーグ最多の16補殺を記録するなど強肩ぶりを発揮。シーズン当初は主に中堅を守っていたが、途中からはナイジャー・モーガンとポジションを入れ替える格好で、右翼手として起用されることも多くなった。その結果、2年連続でゴールデングラブ賞を受賞した。2014年、2月の春季キャンプ中に右手の薬指を骨折。その影響で開幕一軍入りを逃したが、当初の想定より患部が早く回復したため、4月8日に一軍へ昇格した。昇格当初はなかなか打率が上がらなかったが、同月29日の対中日戦（横浜）では、「野球人生で初めて」という満塁本塁打を放った。5・6月にはいずれも月間打率が3割を超すなど好調だったが、6月と8月に右ふくらはぎの肉離れで戦線を離脱。さらに、桑原将志が中堅手としてスタメンに起用されるようになったため、後半戦にはほとんど出番がなかった。結局、一軍公式戦への出場はわずか63試合で、3年連続のゴールデングラブ賞も逃した。2015年、公式戦の開幕に出遅れたものの、4月10日に一軍へ昇格した後は、主に「1番（または7番）・中堅手」として起用。セ・パ交流戦では全18試合に出場すると、打率.383、3盗塁と活躍した。交流戦終了後の6月27日に右足付け根を痛めたため、9月上旬まで戦線離脱を余儀なくされたが、一軍復帰後は「1番・中堅手」として定着。その影響で最終規定打席を下回ったが、打率.298、得点圏打率.355という好成績を残した。2016年、梶谷が公式戦の開幕前に故障したことを背景に、公式戦の開幕を3年振りに一軍で迎えると、広島との開幕カードから「2番・中堅手」としてスタメンに起用。チーム全体が打撃不振に陥った4月中旬にはクリーンアップに組み込まれたが、自身の打撃も振るわず、梶谷が復帰した5月上旬からは4ヶ月もの二軍調整を余儀なくされた。一軍へ復帰した後は、主に代打で起用。レギュラーシーズン全体での出場試合数は36試合で、プロ入り後初めて打率が2割を切ったほか、盗塁を記録できず、4年振りに本塁打を放てなかった。チームのレギュラーシーズン3位で迎えたクライマックスシリーズ（CS）では、巨人とのファーストステージ（東京ドーム）で1試合、広島とのファイナルステージ（マツダスタジアム）で3試合に出場。いずれも代打に起用されたが、安打を放てないまま日本シリーズへ進めずにシーズンを終えた。2017年、レギュラーシーズンでは、4月15日から一軍に昇格すると、一軍公式戦47試合の出場で打率.226、1打点をマーク。スタメンでの出場はわずか8試合で、前年に続いて本塁打も盗塁も記録できず、8月下旬以降は一軍から遠ざかった。チームがレギュラーシーズン3位からCSを経て19年振りに日本シリーズへ進出したことから、荒波も日本シリーズの出場資格を得たが、実際にはCSでも日本シリーズでも出場の機会がなかった。日本シリーズ終了後の11月26日に、2013年末から交際していた3歳年上の宮崎と夏場に結婚していたことを公表。2018年、一軍公式戦への出場はわずか13試合で、11打数無安打に終わった。10月3日に球団から戦力外通告を受けたが、NPB他球団での現役続行を希望していたことから、12月2日付でNPBから自由契約選手として公示。実際には、NPB他球団から獲得のオファーがなかったため、海外球界に活路を求めた。