目录
一、结构体的声明
(一)结构的基础知识
(二)结构的声明
(三)特殊的声明
(四)结构的自引用
1. 一个结构体内部包含一个类型为该结构本身的成员(不合法)
2. 一个结构体内部包含一个指向该结构体本身的指针(合法)
3. typedef和结构体非法的形式
4. typedef和结构体合法的形式
(五) 结构成员的直接访问和间接访问
补充(结构体指针)
(六)结构体变量的定义和初始化
(七)结构体内存对齐
1. 结构体的对齐规则
2. 举例1
3. 举例2
4. 为什么存在内存对齐?
5. 在设计结构体的时候,我们既要满足对齐,又要节省空间,如何做到:
(八) 修改默认对齐数
(九)结构体传参
二、枚举
(一)枚举类型的定义
(二)枚举的优点
(三)枚举默认从0开始,,给了数字后会根据数字向后推
三、联合(共用体)
(一)联合类型的定义
(二)联合的特点
(三)联合大小的计算
四、位段
(一)什么是位段
(二)位段的内存分配
1. 举例位段A的大小
2. 举例
(三)位段的跨平台问题
(四)总结
struct tag//tag是结构体标签
{
成员列表;
}变量名列表;
struct Node
{
int data;
struct Node next;
};
struct Node
{
int data;
struct Node* next;
};
typedef struct
{
int data;
Node* next;
}Node;
typedef struct Node
{
int data;
struct Node* next;
}Node;
#include
struct student
{
int age;
char name[20];
};
struct student* p1;
int main()
{
struct student stu = { 12,"lisi" };
p1 = &stu;//p1指向stu
printf("%d\n", stu.age);//输出12
printf("%d %d", (*p1).age, p1->age);//输出12 12
return 0;
}
结构体指针就是指向结构体变量的指针,表示的是这个结构体变量在内存中的起始位置,如果把一个结构体变量的起始地址存放在一个指针变量中,那么,这个指针变量就指向该结构体变量
//代码举例一:
#include
struct S
{
char c;
int a;
double d;
char arr[20];
};
int main()
{
struct S s={'c',100,3.14,"hello world"};
return 0;
}
//代码举例二:
struct student
{
char name[20];
char sex;//性别
int tele;
} stu3,stu4={"zhangsan","man",123456};
//代码举例三:嵌套初始化
struct Node
{
int data;
struct point p;
struct Node*next;
}n1={10,{4,5},NULL};//结构体嵌套初始化
struct Node n2={20,{5,6},NULL}; //结构体嵌套初始化
#include
struct S1
{
char c1;
int a;
char c2;
};
struct S2
{
char c1;
char c2;
int a;
};
int main()
{
struct S1 s1 = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(s1));//12
struct S2 s2 = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(s2));//8
return 0;
}
#include
struct S3
{
double d;
char c;
int i;
};
struct S4
{
char c1;
struct S3 s3;
double d;
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct S3));//16
printf("%d\n", sizeof(struct S4));//32
return 0;
}
1. 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。
2. 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。
总体来说:结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法
//未修改
#include
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
//修改后
struct S2
{
char c1;
char c2;
int i;
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct S1));//12
printf("%d\n", sizeof(struct S2));//8
return 0;
}
//未修改
#include
struct S1
{
char c1;
double d;
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct S1));// 16(默认对齐数是8)
return 0;
}
//举例2:
#pragma pack(4)//修改默认对齐数为4
#include
using namespace std;
struct S1
{
char c1;
double d;
};
#pragma pack()//取消设置的默认对齐数,还原为默认
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct S1));//12(默认对齐数是4)
return 0;
}
#include
struct S
{
int data[1000];
int num;
};
struct S s = { {1,2,3,4}, 1001 };
//结构体传参
void print1(struct S s)
{
printf("%d\n", s.num);
}
//结构体地址传参
void print2(struct S* ps)
{
printf("%d\n", ps->num);
}
int main()
{
print1(s);//传结构体
print2(&s); //传地址
return 0;
}
enum Day//星期
{
Mon,
Tues,
Wed,
Thur,
Fri,
Sat,
Sun
};
enum Sex//性别
{
MALE,
FEMALE,
SECRET
};
enum Color//颜色
{
RED,
GREEN,
BLUE
};
enum Color//颜色
{
RED=1,
GREEN=2,
BLUE=4
};
#include
enum _A
{
a,
b,
c = 11,
d,
e,
};
int main()
{
enum _A enumA = a;
enum _A enumB = d;
printf("%d %d\n", enumA, enumB);//0 12
return 0;
}
#include
//联合类型的声明
union Un
{
char c;//1
int i;//4
};
int main()
{
//联合变量的定义
union Un u;
//计算变量的大小
printf("%d\n", sizeof(u));//4
return 0;
}
#include
//联合类型的声明
union Un
{
char c;//1
int i;//4
};
int main()
{
//联合变量的定义
union Un u;
printf("%p\n", &u);//00B6F7B8
printf("%p\n", &(u.c));//00B6F7B8
printf("%p\n", &(u.i));//00B6F7B8
return 0;
}
#include
union Un
{
char c[5];//5个char类型的数据,所以一共占用5个字节
int i;//4
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(union Un));//8
//char类型的对齐数是1,int类型的对齐数是4,那么需要对齐到4的整数倍处
return 0;
}
#include
union Un
{
short s[7];//7个short类型的数据,所以一共占用14个字节
int i;//4
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(union Un));//16
//联合的大小至少是最大成员的大小,所以至少是14
//short类型的对齐数是2,int类型的对齐数是4,那么需要对齐到4的整数倍处
//结合上诉两点,至少是16
return 0;
}
位段的声明和结构是类似的,有两个不同:
//例如
struct A
{
int _a : 2;//2表示2个比特位
int _b : 5;//5表示5个比特位,以下同理
int _c : 10;
int _d : 30;
};