struct tag
{
member-list;//成员列表
}variable-list
;
//声明一个结构体类型
//声明一个学生类型,是想过学生类型来创建学生变量(对象)
//描述学生:属性-名字+电话+性别+年龄
struct Stu
{
char name[20];//名字
char tele[12];//电话
char sex[10];//性别
int age;
} s4,s5,s6;//全局变量
struct Stu s3;//全局变量
int main()
{
//创建的结构体变量
struct Stu s1;//局部变量
struct Stu s2;
return 0;
}
在声明结构的时候,可以不完全的声明。
//匿名结构体类型,在声明的时候省略掉了结构体标签(tag)
struct
{
int a;
char c;
}sa;
//匿名结构体指针类型
struct
{
int a;
char c;
}* psa;
int main()
{
psa = &sa;
return 0;
}
警告: 编译器会把上面的两个声明当成完全不同的两个类型。 所以是非法的。
//错误代码,sizeof(struct Node)
struct Node
{
int data;//4
struct Node next;
};
//正确代码,结构体的自引用
struct Node
{
int data;//4
struct Node* next;//4/8
};
//这种写法没问题
typedef struct Node
{
double d;
int data;//4
struct Node* next;//4/8
}Node;
//err
// typedef Node
// {
// double d;
// int data;//4
// Node* next;//4/8
// }Node;
int main()
{
struct Node n1;
Node n2;
return 0;
}
struct T
{
double weight;
short age;
};
struct S
{
char c;
struct T st;
int a;
double d;
char arr[20];
};
int main()
{
//struct S s = {'c', 100, 3.14, "hello"};//初始化
struct S s = { 'c', {55.6, 30}, 100, 3.14, "hello" };//结构体嵌套初始化
printf("%c %d %lf %s\n", s.c, s.a, s.d, s.arr);
printf("%lf\n", s.st.weight);
return 0;
}
考点 如何计算? 首先得掌握结构体的对齐规则:
第一个成员的首地址为0.
每个成员的首地址是自身大小的整数倍
VS中默认的值为8
Linux gcc- 没有默认对齐数 该成员的大小就是对齐数
结构体的总大小,为其成员中所含最大类型的整数倍。
如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处,结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍。
为什么存在内存对齐?
结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。
在设计结构体的时候,既要满足对齐,又要节省空间,所以让占用空间小的成员尽量集中在一起。
如下面代码S1和S2类型的成员一模一样,但是S1和S2所占空间的大小有了一些区别。
struct S1
{
char c1;//1
int a;//4
char c2;//1
};
struct S2
{
char c1;//1
char c2;//1
int a;//4
};
struct S3
{
double d;//8
char c;//1
int i;//4
};
struct S4
{
char c;//1
struct S3 s3;//16
double d;//8
};
int main()
{
struct S1 s1 = {0};
printf("%d\n", sizeof(s1));//12
struct S2 s2 = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(s2));//8
struct S3 s3;
printf("%d\n", sizeof(s3));//16
struct S4 s4;
printf("%d\n", sizeof(s4));//32
return 0;
}
#pragma 预处理指令,可改变我们的默认对齐数。
//设置默认对齐数位4
#pragma pack(4)
struct S //12 不设置对齐数为16
{
char c1;//1
//3
double d;//8 4 4
};
#pragma pack()
//取消设置的默认对齐数
//设置默认对齐数位1
#pragma pack(1)
struct S//9 不设置对对齐数为16
{
char c1;//1
//3
double d;//8 4 4
};
#pragma pack()
//取消设置的默认对齐数
考察: offsetof 宏的实现 。
offsetof (type,member)//返回偏移量
#include
#include
struct S
{
char c1;
int a;
char c2;
};
#define OFFSETOF(struct_name, member_name) (int)&(((struct_name*)0)->member_name)
int main()
{
//offsetof();
printf("%d\n", offsetof(struct S, c1));//0
printf("%d\n", offsetof(struct S, a));//4
printf("%d\n", offsetof(struct S, c2));//8
printf("%d\n", OFFSETOF(struct S, c1) );//0
printf("%d\n", OFFSETOF(struct S, a) );//4
printf("%d\n", OFFSETOF(struct S, c2) );//8
return 0;
}
struct S
{
int a;
char c;
double d;
};
void Init(struct S* ps)
{
ps->a = 100;
ps->c = 'w';
ps->d = 3.14;
}
//传值
void Print1(struct S tmp)
{
printf("%d %c %lf\n", tmp.a, tmp.c, tmp.d);
}
//传址
void Print2(const struct S* ps)
{
printf("%d %c %lf\n", ps->a, ps->c, ps->d);
}
int main()
{
struct S s = {0};
Init(&s);
// Init(s);err//结构体传参的时候,要传结构体的地址。
Print1(s);
Print2(&s);
/*s.a = 100;
s.c = 'w';
s.d = 3.14;
printf("%d\n", s.a);*/
return 0;
}
print2 函数优于 print1 ,因为
函数传参的时候,参数是需要压栈,会有时间和空间上的系统开销。
如果传递一个结构体对象的时候,结构体过大,参数压栈的的系统开销比较大,所以会导致性能的下降。
结论: 结构体传参的时候,要传结构体的地址。
位段的声明和结构是类似的,有两个不同:
struct S //位段类型
{
int a : 2;//2个比特位,4个状态
int b : 5;//5个比特位
int c : 10;
int d : 30;
};
//2+5+10+30=47
//47bit - 6个字节*8 = 48bit
int main()
{
struct S s;
printf("%d\n", sizeof(s));//8个字节
return 0;
}
struct S
{
char a : 3;
char b : 4;
char c : 5;
char d : 4;
};
int main()
{
struct S s = {0};
s.a = 10;
s.b = 20;
s.c = 3;
s.d = 4;
return 0;
}
跟结构相比,位段可以达到同样的效果,但是可以很好的节省空间,但是有跨平台的问题存在。
枚举顾名思义就是一一列举。
把可能的取值一一列举。
比如:
一周的星期一到星期日是有限的7天,可以一一列举。
性别有:男、女、保密,也可以一一列举。
月份有12个月,也可以一一列举
颜色也可以一一列举。
取值都是有值的,默认从0开始,一次递增1,当然在定义的时候也可以赋初值
//枚举类型
enum Sex
{
//枚举的可能取值-常量
MALE,
FEMALE =9,//初始值
SECRET
};
enum Color
{
RED,//0
GREEN,//1
BLUE//2
}
//c语言的源代码--预编译-->编译---链接--->可执行程序
#define RED 0
#define GREEN 1
#define BLUE 2
int main()
{
//enum Sex s = MALE;
//enum Color c = 2;//int err
//enum Color c = RED;//只能拿枚举常量给枚举变量赋值,才不会出现类型的差异。
int color = RED;
//printf("%d %d %d\n", RED, GREEN, BLUE);
//printf("%d %d %d\n", MALE, FEMALE, SECRET);
return 0;
}
我们可以使用 #define 定义常量,为什么非要使用枚举? 枚举的优点:
枚举变量的大小,实质是常数所占内存空间的大小(常数为int类型,当前主流的编译器中一般是32位机器和64位机器中int型都是4个字节),枚举类型所占内存大小也是这样。
enum Sex
{
MALE,
FEMALE,
SECRET
};
int main()
{
enum Sex s = MALE;
printf("%d\n", sizeof(s));//4
return 0;
}
联合也是一种特殊的自定义类型 这种类型定义的变量也包含一系列的成员,特征是这些成员公用同一块空间(所以联合也叫共用体)。
union Un
{
char c;//1
int i; //4
};
int main()
{
union Un u;//联合变量的定义
printf("%d\n", sizeof(u));//4
printf("%p\n", &u);//00B6FD24
printf("%p\n", &(u.c));//00B6FD24
printf("%p\n", &(u.i));//00B6FD24
return 0;
}
联合的成员是共用同一块内存空间的,这样一个联合变量的大小,至少是最大成员的大小(因为联合至少得有
能力保存最大的那个成员)。
联合的大小至少是最大成员的大小。
当最大成员大小不是最大对齐数的整数倍的时候,就要对齐到最大对齐数的整数倍。
union Un
{
int a;//4 8 4
char arr[5];//5 1 8 1
};
int main()
{
union Un u;
printf("%d\n", sizeof(u));//8
return 0;
}
int a = 0x11223344;
//低地址-------------------->高地址
//....[][][][][11][22][33][44][][][][][][][]... 大端字节序存储模式
//....[][][][][44][33][22][11][][][][][][][]... 小端字节序存储模式
//讨论一个数据,放在内存中的存放的字节顺序
//大小端字节序问题
// int check_sys()
// {
// int a = 1;
// //返回1,表示小端
// //返回0,表示大端
// return *(char*)&a;
// }
int check_sys()
{
union //匿名结构体就用一次
{
char c;
int i;
}u;
u.i = 1;//
//返回1,表示小端
//返回0,表示大端
return u.c;
}
int main()
{
int ret = check_sys();
if (1 == ret)
{
printf("小端\n");
}
else
{
printf("大端\n");
}
return 0;
}
int a = 0x11223344;
//低地址-------------------->高地址
//....[][][][][11][22][33][44][][][][][][][]... 大端字节序存储模式
//....[][][][][44][33][22][11][][][][][][][]... 小端字节序存储模式
//讨论一个数据,放在内存中的存放的字节顺序
//大小端字节序问题
// int check_sys()
// {
// int a = 1;
// //返回1,表示小端
// //返回0,表示大端
// return *(char*)&a;
// }
int check_sys()
{
union //匿名结构体就用一次
{
char c;
int i;
}u;
u.i = 1;//
//返回1,表示小端
//返回0,表示大端
return u.c;
}
int main()
{
int ret = check_sys();
if (1 == ret)
{
printf("小端\n");
}
else
{
printf("大端\n");
}
return 0;
}