自定义类型：结构体、联合、枚举
目录
一、⾃定义类型：结构体
1.结构体类型
1. 1结构体类型的声明
结构体变量的创建和初始化
1.2 结构的特殊声明
1.3 结构的自引用
2. 结构体内存对齐
①：对齐规则
②：offsetof函数
③：为什么存在内存对⻬?
④ 修改默认对⻬数
3. 结构体传参
4. 结构体实现位段
① 位段
② 位段的内存分配
③ 位段的跨平台问题
⑤ 位段的应⽤与使⽤的注意事项
二、⾃定义类型：联合
1. 联合体类型的声明
2. 联合体的特点
编辑
3. 相同成员的结构体和联合体对⽐
4. 联合体⼤⼩的计算
5. 联合的⼀个练习
三、自定义类型：枚举类型
1. 枚举类型的声明
2. 枚举类型的优点
3. 枚举类型的使用
目录
一、⾃定义类型：结构体
1.结构体类型
1. 1结构体类型的声明
结构体变量的创建和初始化
1.2 结构的特殊声明
1.3 结构的自引用
2. 结构体内存对齐
①：对齐规则
②：offsetof函数
③：为什么存在内存对⻬?
④ 修改默认对⻬数
3. 结构体传参
4. 结构体实现位段
① 位段
② 位段的内存分配
③ 位段的跨平台问
⑤ 位段的应⽤与使⽤的注意事项
二、⾃定义类型：联合
1. 联合体类型的声明
2. 联合体的特点
编辑
3. 相同成员的结构体和联合体对⽐
4. 联合体⼤⼩的计算
5. 联合的⼀个练习
三、自定义类型：枚举类型
1. 枚举类型的声明
一、⾃定义类型：结构体
1.结构体类型
1. 1结构体类型的声明
struct tag { member-list; }variable-list;例如描述⼀个学⽣：
struct Stu { char name[20];//名字 int age;//年龄 char sex[5];//性别 char id[20];//学号 }; //分号不能丢结构体变量的创建和初始化
#includestruct Stu { char name[20];//名字 int age;//年龄 char sex[5];//性别 char id[20];//学号 }; int main() { //按照结构体成员的顺序初始化 struct Stu s = { "张三", 20, "男", "20230818001" }; printf("name: %s\n", s.name); printf("age : %d\n", s.age); printf("sex : %s\n", s.sex); printf("id : %s\n", s.id); //按照指定的顺序初始化 struct Stu s2 = { .age = 18, .name = "lisi", .id = "20230818002", .sex = "⼥ printf("name: %s\n", s2.name); printf("age : %d\n", s2.age); printf("sex : %s\n", s2.sex); printf("id : %s\n", s2.id); return 0; } 或者我们打印的时候，
按照 ：printf("%s %d %s %s\n"， s1.name，sl.age, s1.sex，s1.id);
1.2 结构的特殊声明
在声明结构的时候，可以不完全的声明。
⽐如： 匿名结构体类型（//匿名结构体类型 只能使用一次）
//匿名结构体类型 struct { int a; char b; float c; }x; struct { int a; char b; float c; }a[20], *p;上⾯的两个结构在声明的时候省略掉了结构体标签（tag）。
// 在上⾯代码的基础上，下⾯的代码合法吗？p = &x;如：int main() { p = &x;//? return 0; }程序运行，不可以；会报警，编译器认为两种不同、
1.3 结构的自引用
在结构中包含⼀个类型为该结构本⾝的成员是不可以的。
链表的解释图：
⽐如，定义⼀个链表的节点：struct Node { int data;;//存放数据 struct Node next; };
这样是不正确的，因为⼀个结构体中再包含⼀个同类型的结构体变量，这样结构体变量的⼤⼩就会⽆穷的大，是不合理的。
正确的自引用方式 ：struct Node { int data;//存放数据 struct Node* next;//存放写一个节点的地址 };
在结构体⾃引⽤使⽤的过程中，夹杂了 typedef 对匿名结构体类型重命名，也容易引⼊问题，看看下⾯的代码，接下来的代码是不行的typedef struct { int data; Node* next;//Node先用了，但是重命名在他之后，并在这一步并没有重新完成重命名 }Node;Node先用了，但是重命名在他之后，在这一步并没有重新完成重命名
解决⽅案如下：定义结构体不要使⽤匿名结构体了typedef struct Node { int data; struct Node* next; }Node;
2. 结构体内存对齐
①：对齐规则
//练习1 struct S1 { char c1; int i; char c2; }; printf("%d\n", sizeof(struct S1)); //练习2 struct S2 { char c1; char c2; int i; }; printf("%d\n", sizeof(struct S2));
//练习3 struct S3 { double d; char c; int i; }; printf("%d\n", sizeof(struct S3)); //练习4-结构体嵌套问题 struct S4 { char c1; struct S3 s3; double d; }; printf("%d\n", sizeof(struct S4));
②：offsetof函数
//宏
//offsetof 计算结构体成员相较于起始位置的偏移量//头文件： #include
计算一下s1个成员的偏移量：
再计算一下s4各成员的偏移量：
③：为什么存在内存对⻬?
⼤部分的参考资料都是这样说的：
那在设计结构体的时候，我们既要满⾜对⻬，⼜要节省空间，如何做到：让占⽤空间⼩的成员尽量集中在⼀起1 //例如： 2 struct S1 3 { 4 char c1; 5 int i; 6 char c2; 7 }; 8 9 struct S2 10 { 11 char c1; 12 char c2; 13 int i; 14 };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。
④ 修改默认对⻬数
#pragma 这个预处理指令，可以改变编译器的默认对⻬数。
#include#pragma pack(1)//设置默认对⻬数为1 struct S { char c1; int i; char c2; }; #pragma pack()//取消设置的对⻬数，还原为默认 int main() { //输出的结果是什么？ printf("%d\n", sizeof(struct S)); return 0; }
结构体在对⻬⽅式不合适的时候，我们可以⾃⼰更改默认对⻬数
3. 结构体传参
struct S { int data[1000]; int num; }; struct S s = {{1,2,3,4}, 1000}; //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 没有 print2 函数好⾸选print2函数。原因：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 。
4. 结构体实现位段
位段是基于结构体的，结构体拥有实现位段的能⼒。① 位段
⽐如：
struct A { int _a:2;//2表示bit位为2 int _b:5;//bit位有5位 int _c:10; //2+5+10+30=47 一共47个比特位 int _d:30; //打印为8字节 }; //注意 //变量名： //1.数字、名称、下划线 //2.开头不能为数字
注意 ：
变量名：
//1.数字、名称、下划线
//2.开头不能为数字我们打印：
printf("%d\n", sizeof(struct A));A就是⼀个位段类型。那位段A所占内存的⼤⼩是为8字节
对比一下正常情况，不用位段：
② 位段的内存分配
接下来的实现仅在vs情况下。
//⼀个例⼦ struct S { char a:3; char b:4; char c:5; char d:4; }; struct S s = {0}; s.a = 10; s.b = 12; s.c = 3; s.d = 4; //空间是如何开辟的？
我们再详细解释一下：
内存中的存储方式更显而易见：
③ 位段的跨平台问题
注意：
int - 4个字节 - 32bit
但是在16位的机器上
int - 2个字节 - 16bit⑤ 位段的应⽤与使⽤的注意事项
应用：下图是⽹络协议中，IP数据报的格式，我们可以看到其中很多的属性只需要⼏个bit位就能描述，这⾥使⽤位段，能够实现想要的效果，也节省了空间，这样⽹络传输的数据报⼤⼩也会较⼩⼀些，对⽹络的畅通是有帮助的。
打印"呵呵"
位段使⽤的注意事项：
struct A { int _a : 2; int _b : 5; int _c : 10; int _d : 30; }; int main() { struct A sa = {0}; scanf("%d", &sa._b);//这是错误的 //正确的⽰范 int b = 0; //先初始化一个变量 scanf("%d", &b); //再赋值给它 sa._b = b; //再把这个变量赋值给它 return 0; }
二、⾃定义类型：联合
1. 联合体类型的声明
#include//联合类型的声明 union Un { char c; int i; }; int main() { //联合变量的定义 union Un un = {0}; //计算连个变量的⼤⼩ printf("%d\n", sizeof(un)); return 0; } 输出的结果：1 4
2. 联合体的特点
//代码1 #include//联合类型的声明 union Un { char c; int i; }; int main() { //联合变量的定义 union Un un = {0}; // 下⾯输出的结果是⼀样的吗？ printf("%p\n", &(un.i)); printf("%p\n", &(un.c)); printf("%p\n", &un); return 0; } 输出的结果：001AF85C 001AF85C 001AF85C联合体的成员在共用同一块空间的所以: 联合体也叫共用体
//代码2 #include//联合类型的声明 union Un { char c; int i; }; int main() { //联合变量的定义 union Un un = {0}; un.i = 0x11223344; un.c = 0x55; printf("%x\n", un.i); return 0; } 输出的结果：11223355代码1输出的三个地址⼀模⼀样，代码2的输出，我们发现将i的第4个字节的内容修改为55了。我们仔细分析就可以画出，un的内存布局图。
3. 相同成员的结构体和联合体对⽐
对⽐⼀下相同成员的结构体和联合体的内存布局情况。结构体：struct S { char c; int i; }; struct S s = {0};union Un { char c; int i; }; union Un un = {0};
4. 联合体⼤⼩的计算
#includeunion Un1 { char c[5]; int i; }; union Un2 { short c[7]; int i; }; int main() { //下⾯输出的结果是什么？ printf("%d\n", sizeof(union Un1));//8 printf("%d\n", sizeof(union Un2));//16 return 0; }
使⽤联合体是可以节省空间的，举例：⽐如，我们要搞⼀个活动，要上线⼀个礼品兑换单，礼品兑换单中有三种商品：图书、杯⼦、衬衫。每⼀种商品都有：库存量、价格、商品类型和商品类型相关的其他信息。图书：书名、作者、⻚数杯⼦：设计衬衫：设计、可选颜⾊、可选尺⼨那我们不耐⼼思考，直接写出⼀下结构：struct gift_list { //公共属性 int stock_number;//库存量 double price; //定价 int item_type;//商品类型 //特殊属性 char title[20];//书名 char author[20];//作者 int num_pages;//⻚数 char design[30];//设计 int colors;//颜⾊ int sizes;//尺⼨ };
上述的结构其实设计的很简单，⽤起来也⽅便，但是结构的设计中包含了所有礼品的各种属性，这样使得结构体的⼤⼩就会偏⼤，⽐较浪费内存。因为对于礼品兑换单中的商品来说，只有部分属性信息是常⽤的。⽐如：商品是图书，就不需要design、colors、sizes。所以我们就可以把公共属性单独写出来，剩余属于各种商品本⾝的属性使⽤联合体起来，这样就可以介绍所需的内存空间，⼀定程度上节省了内存。struct gift_list { int stock_number;//库存量 double price; //定价 int item_type;//商品类型 union{ struct { char title[20];//书名 char author[20];//作者 int num_pages;//⻚数 }book; struct { char design[30];//设计 }mug; struct { char design[30];//设计 int colors;//颜⾊ int sizes;//尺⼨ }shirt; }item; };5. 联合的⼀个练习
写⼀个程序，判断当前机器是⼤端？还是⼩端？int check_sys() { union { int i; char c; }un; un.i = 1; return un.c;//返回1是⼩端，返回0是⼤端 }
第一种方法：
第二种方法：
三、自定义类型：枚举类型
1. 枚举类型的声明
枚举顾名思义就是⼀⼀列举。把可能的取值⼀⼀列举。⽐如我们现实⽣活中：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，也可以⼀⼀列举三原⾊，也是可以意义列举这些数据的表⽰就可以使⽤枚举了。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 };
这些可能取值都是有值的，默认从0开始，依次递增1，当然在声明枚举类型的时候也可以
赋初值。
enum Color//颜⾊ { RED=2, GREEN=4, BLUE=8 };
//这里列举枚举enum Sex的可能取值//这些可能取值是常量，也叫枚举常量
2. 枚举类型的优点
3. 枚举类型的使用
那是否可以拿整数给枚举变量赋值呢？在C语言中是可以的，但是在C++是不行的，C++的类型检查比较严格。enum Color//颜⾊ { RED=1, GREEN=2, BLUE=4 }; enum Color clr = GREEN;//使⽤枚举常量给枚举变量赋值在C中，使用枚举常量给枚举变量赋值，一切正常。
但C++中就会报错，
