自定义类型:结构体,联合和枚举

结构体:

结构时一些值的集合,这些值是成员变量

1.结构体的声明:

eg:

struct stu
{
    char name[20];
    int age;
    char sex[5];
    float id[20];
}s1,s2;

其中s1和s2是stu型的变量

2.结构体变量的初始化:

int main()
{
    struct stu s1 = {"zhangsan",20,"男","202331123456"};//按照默认顺序初始化
    struct stu s2 = {.age = 30,.name = "lisi",.sex = "nv",.id = "202331123456"}
//指定顺序初始化
    return 0;
}

使用:

printf("%s %d %s %s ",s1.age,s1.name,s1.sex,s1.id);

3.结构体的特殊声明:

结构体的不完全声明:

struct 
{
    int a;
}x;

可以省略掉结构体的名字,但是只能使用一次,

同时,匿名结构体还可能导致其他问题:

eg.

struct 
{
    int a;
}x;

struct 
{
    int a;
}*p;

这里创建了两个成员完全相同的结构体,但是a != *p ,编译器会默认a和*p为不同类型

当然,匿名结构体可以进行重命名

eg.

typedef struct
{
    int a;
}S;

此时S就是结构体的名字.

4.结构体的自引用:

struct Node
{
    int date;
    struct Node* next;
}

注意:结构体的自引用需要引用指针,不能引用同类型的结构体变量,否则会导致结构体变量的无限循环放大

5.结构体的内存对齐:

对其规则:

1.结构体的第一个成员对齐到和结构体变量起始位置偏移量(每个字节与起始位置之间的字节数)为0的地址处

2.其他成员变量要对齐到对齐数 ( 编译器默认的对齐数 与 该成员变量大小的较小值 )的整数倍的地址处 ( vs中的默认对齐数为8 , Linux中gcc无默认对齐数)

3.结构体的总大小为最大对齐数的整数倍

6.为什么要存在内存对齐:

1.平台原因: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:为了访问未对齐的内存,处理器要做两次内存访问,而对齐的内存访问仅需要一次访问

总的来说:结构体的内存对齐是拿空间换时间的做法.

7.修改默认对齐数:

#pragma pack(1)//设置默认对齐数为1
#pragma pack()//还原默认对齐数

8.结构体传参:

结构体传参时要传结构体的地址

9.结构体实现位段:

位段的声明和结构体类似,但有两个不同

(1.)位段的成员必须时整形,在c99中位段成员的类型也可以选择其他类型

(2.)位段的成员名后面有一个冒号和一个数字

eg.

struct A
{
    int a:2;
}

A就是一个位段类型

(3.)位段的内存分配:

位段成员可以是int,unsigned int,char等类型.

位段的空间上时按照需要4个字节(int)或1个字节(char)的方式来开辟的

位段涉及很多不确定因素,位段是不跨平台的,注重可移植的程序应该避免使用位段

(4.)位段的跨平台问题

[1]int位段有无符号不确定

[2]位段中最大位的数目不确定

[3]位段中的成员在内存中从左向右分配还是从右向左,无标准定义

[4]当一个结构包含两个位段,第二个位段成员较大,无法容纳与第一个位段剩余的位时,是舍弃剩余的位还是利用,不确定

(5.)位段使用的注意事项

注意不能对位段的成员使用"&"操作符,因此只能先输入并存放在一个变量中,然后赋值给位段的成员

联合和枚举:

一.联合体:

union a
{
int a;
}

由一个或多个成员构成,这些成员可以是不同的类型,但是编译器只会为最大的成员分配足够的内存空间,其特点是所有成员共用一块内存空间,所以它也被叫做:"共用体".

给联合体其中的一个成员赋值,其他成员也会随之变化.

联合体的大小至少是最大成员的大小,当最大成员的大小不是最大对齐数的整数倍是,就要对齐到最大对齐数的整数倍.(联合体与结构体一样,也存在对齐).

使用联合体可以节省空间

二：枚举：

顾名思义，就是列举，把可能的取值一一列举，部分可以被一一列举的数据可以使用枚举类型

enum sex
{
    //列举枚举的可能取值
    male，//默认为0
    famale，//1
    secret//2
}；

当然，也可以自己给枚举类型赋值

enum sex
{
    //列举枚举的可能取值
    male = 5，
    famale = 7，
    secret = 10
}；

注意，枚举类型是常量，也叫枚举常量，无法在外面赋值

枚举的优点：

1.增加代码的可读性和可维护性

2.便于调试

3.一次可定义多个常量

4.遵循作用域规律，枚举声明在函数内就只能在函数内使用