C语言的自定义枚举类型,【C语言】自定义类型:结构体,枚举

自定义类型:结构体,枚举,联合

结构体

结构体类型的声明:结构体是一些值的集合,这些值称为成员变量,其每个成员变量都可以是不同类型的变量。

例如描述一个学生:

struct Stu

{

char name[20];//姓名

int age;//年龄

char sex[5];//性别

}s1;//注意结构体后面应加分号

//进行结构体声明的同时定义结构体变量

结构体的内存对齐

经常出现在面试题中,我们先叙述一下结构体的对齐规则:

第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。

其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。

对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。 VS中默认的值为8

Linux中的默认值为4

结构体总大小为最大对齐数(每个成员变量都有一个对齐数)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。/练习1

struct S1

{

char c1; 偏移量从0开始偏移4的整数倍,char类型1个字节,还剩3个字节

int i; int类型4个字节,不够,则要继续偏移,sum = 4 + 4 = 8

char c2; char1个字节,sum = 8 + 1 = 9,结构体总大小为最小成员变量的整数倍(规则3)

}; 所以结构体的大小为12

printf("%d\n", sizeof(struct S1));

//练习2

struct S2

{

char c1;偏移量从0开始偏移4的整数倍,char类型1个字节,还剩3个字节

char c2;char1个字节,剩余空间足够不需要偏移 sum = 4;

int i;int4个字节,再偏移4字节,sum = 8;满足规则三最小成员变量整数倍的要求

};所以结构体的大小为8

printf("%d\n", sizeof(struct S2));

//练习3

struct S3

{

double d;

char c;

int i;

}; 同理,结构体的大小为16

printf("%d\n", sizeof(struct S3));

//练习4-结构体嵌套问题

struct S4

{

char c1; 偏移量从0开始偏移4的整数倍,char类型1个字节,还剩3个字节

struct S3 s3; 由练习3计算出结构体s3的大小为16,sum = 4 + 16 = 20

double d; double类型8个字节,sum = 20 + 8 = 28,满足规则5

};

printf("%d\n", sizeof(struct S4));结构体的大小为28

使用内存对齐的原因

大部分的参考资料都是如是说的:

平台原因(移植原因): 不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的;某些硬件平台只能在某些地址

处取某些特定类型的数据,否则抛出硬件异常。

性能原因: 数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。 原因在于,为了访问未对齐的内存,处理

器需要作两次内存访问;而对齐的内存访问仅需要一次访问。

结构体的内存对齐是拿空间换时间的做法

结构体传参

结构体传参,其主要有两种方法,传结构体调用和传地址调用

先看例子

struct Stu

{

int age;//年龄

char sex[5];//性别

}Stu;

Stu s = {20,'男'};//结构体定义

//结构体传参

void print1(Stu s)

{

printf("%d\n", s.num);

}

//结构体地址传参

void print2(Stu* ps) {

printf("%d\n", ps->num);

}

int main()

{

print1(s); //传结构体

print2(&s); //传地址

return 0; }

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。

枚举类型

定义:枚举顾名思义就是一一列举。

例如:

enum Color//颜色

{

RED,

GREEN,

BLUE

};

以上定义的 enum Color 都是枚举类型。 {}中的内容是枚举类型的可能取值,也叫枚举常量 。

这些可能取值都是有值的,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。 例如:

枚举的优点

为什么使用枚举?

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:

增加代码的可读性和可维护性

和#define定义的标识符比较枚举有类型检查,更加严谨。

防止了命名污染(封装)

便于调试

使用方便,一次可以定义多个常量

枚举的使用enum Color//颜色

{

RED = 1,

GREEN = 2,

BLUE = 3

};

enum Color clr = GREEN; 只能拿枚举常量给枚举变量赋值,保证类型相同

联合(共用体)

联合类型的定义

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)。 比如:

//联合类型的声明

union Un

{

char c;

int i;

};

//联合变量的定义

union Un un;

//计算连个变量的大小

printf("%d\n", sizeof(un)); 结果为4

联合的特点

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

联合大小的计算

1.联合的大小至少是最大成员的大小

2.当最大成员大小不是对对齐数的整数倍时,对齐到最大成员的整数倍

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include

//联合类型的声明

union Un1

{

char c[5]; 占空间大小5个字节

int i; 占4个字节

};最大成员大小为5个字节,但要满足对齐整数倍的规则,输出结果为8

union Un2

{

short c[7];占空间大小14个字节

int i;占4个字节

};最大成员大小为14个字节,但要满足对齐整数倍的规则,输出结果为16

int main()

{

printf("%d\n", sizeof(union Un1));

printf("%d\n", sizeof(union Un2));

system "pause";

return 0;

}

这篇博客主要对自定义类型:结构体,枚举和联合的含义,作用及用法做出概括说明,本章重点是要学会结构体,枚举的使用还有掌握结构体和联合中内存对齐的运算规则。

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