⭐详解结构体-位段-枚举-联合体

目录

1.结构体内存大小

2.修改默认对齐数

3.函数传参

4.位段

5.枚举

 6.联合体

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1.结构体内存大小

在结构体设计时，我们既要满足对齐，又要节省空间，如何做到：这就需要我们让占用空间小的成员尽量集中在一起。例如：

 上面是当我们设计为struct s1时，占用空间情况。显然，我们用struct s1更节省空间。

2.修改默认对齐数

 

当对齐数为1时，s1的最后大小为6

3.函数传参

先看如下两段代码：

#include
struct S
{
	int data[1000];
	int num;

};
void print1(struct S tmp)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", tmp.data[i]);
	}
	printf("\nnum=%d\n", tmp.num);
}
int main()
{
	struct S s = { {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},100 };
	print1(s);
	return 0;
}

#include
struct S
{
	int data[1000];
	int num;

};
void print2(const struct S *ps)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", ps->data[i]);
	}
		printf("\nnum=%d\n", ps->num);
}
int main()
{
	struct S s = { {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},100 };
	print2(&s);
	return 0;
}

通过比较上面的print1和print2函数，我们可以发现print2函数更好。因为函数传参的时候，参数需要压栈，会有时间和空间的系统开销。如果传递一个结构体对象的时候，结构体过大，参数压栈的系统开销比较大，所以会导致性能的下降。

4.位段

位段的声明和结构体是类似的，有两个不同：

1.位段的成员必须是int，unsigned int或signed int

2.位段的成员名后边有一个冒号和数字。

位段是可以节省空间的，但是有跨平台问题存在。

struct A
{
	int _a : 2;
	int _b : 5;
	int _c : 10;
	int _d : 30;
};
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(struct A));
	return 0;
}

5.枚举

优点：

1）增加代码的可读性和可维护性；

2）和#define定义的标识符比较枚举有类型检查，更加严谨；

3）防止了命名污染（封装）；

4）便于调试；

5）使用方便，一次可以定义多个常量。

#include
enum color
{
	RED,
	GREEN,
	BLUE
};
int main()
{
	//printf("%d\n", RED);
	//printf("%d\n", GREEN);
	//printf("%d\n", BLUE);
	enum color c = GREEN;
	if (c == GREEN)
	{
		printf("绿色\n");
	}
	return 0;
}

 6.联合体

联合也是一种自定义类型

union Un
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	union Un u={0};
	printf("%p\n", &u);
	printf("%p\n", &(u.c));
	printf("%p\n", &(u.i));
	return 0;
}

i和c共同占用同一个字节

 联合大小的计算：

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。

例如：

union Un1
{
	char c[5];// 5 1
	int i;//4  4
};
union Un2
{
	short c[7];//14 2
	int i;//4 4
};
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(union Un1));//8
	printf("%d\n", sizeof(union Un2));//16
	return 0;
}