C语言基础，结构体的使用

我们都是知道，一个数组，它只能储存相同类型的一组数据，但是在生活中，这明显是不行的，因为在软件中有个高级词汇叫做抽象，当我们对一个真实存在的事物进行抽象时，那么我们会将这个事物的特征等作为对象的属性，所以当一个集合只能储存一个数据类型的时候，明显不能完整的储存数据，例如：我们需要储存一个人的信息，这个人有年龄、姓名、生日等，这其中需要的数据类型就有int ，string等类型，怎么办呢，我们这时就需要字典，咳咳！说错了，我们需要一个结构体。

结构体的定时方式就是：

struct name{

char * name;

int age;

}

非常简单吧，既然我们常说的数组是一种数据类型，那么和它相似的结构体是不是也是一种类型呢，答案是明确的，当我们定义好一个结构体时，我们可以看 （struct name ） 作为数据类型的名字 相当于 int等。然后我们就可以用它定义一个变量了。但是需要注意一点的是，不要以为我们用了struct就是声明了一片内存空间，使用struct只是告诉电脑，我的结构体名字是name，它里面有两个类型不同的数据，简单的来说就是模具，然后我们用模具倒出很多个真实存在的物品，所以说struct声明的结构体就是这样，它只是徒有其表，计算机并没有给它分配内存空间，只有当使用它定义一个变量时，系统才会分配内存空间给它。这里要注意的是结构体的内存也是连续的。

我们知道在数据类型后面加方括号并声明数量是进行定义数组的，它也是可以用来声明一个数组，和正常的数组声明方式是一致的，从这些方面来看，当我们定义一个结构体后，这个结构体就成为了一种数据类型，我们可用是它声明数组，指针，指针变量等等。所以正确记忆结构体的方式就是我们将它作为一个可以储存自定义数据的一个数组类型即可。

除了结构体外，在C语言中还有枚举和共同体，就我个人看来，枚举就是储存了大量混定义的数组。共同体不一样，它和结构体得到区别，在内存分配上。如上图所示，结构体变量声明后它每一个内存区域都会连续分配好，也就是说内存的大小是结构体内所有元素的和。而共同体占用的内存空间只是元素最长的长度。所以我们在给其中一个元素赋值后，如果再给另一个元素赋值，那么以前的那个元素的值就会被覆盖掉，当然，它的局限性也限制了它使用范围，所以我们在编程中很少用到，但是到了内存较小的单片机等设备中，共同体占用内存小的特点，让它在这一个领域如鱼得水。

说到内存占用，我突然记起来，实际在应用过程中，我们经常要对软件做优化，而我们在C语言中，如果需要对程序做优化，那么我们可以在结构体中用到一个概念，那就是位域。

我们可以看到使用unsigned来定义变量，在“：”后面我们加了一个数字，这就是我们所说的位域了，位域的作用就是我们在编写代码过程中，结构体中成员太多，所以占用的内存太多，所以我们可以根据实际情况，将系统自动匹配的内存大小减少为实际数据最大内存的大小，简单的说，我们去吃买西瓜，以前不切的时候，我们就必须买一个，但是又吃不完，现在好了，我们有了位域，再买西瓜的时候，我们想买多少就卖多少，够自己吃就好了。和西瓜一样，我们不能平白无故的给一个已经长成的西瓜在增添一块，位域也是同样道理，我们设置的位域不能超过数据类型的最大长度，否则就会出现内存溢出。当然并不是所有数据类型都可以设置位域的，int、signed int 和 unsigned int等有限的几种类型可以设置位域，C99中增加了_Bool型。