一、结构体
结构的声明 : 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
这就成功定义了一个学生的结构体类型
特殊的结构的声明:
在声明结构的时候,可以不完全的声明。
//匿名结构体类型:结构在声明的时候省略掉了结构体标签
struct
{
int a;
char b;
float c;
}x;
struct
{
int a;
char b;
float c;
}a[20], *p;
注意://在上面代码的基础上,下面的代码合法吗?
p = &x;
编译器会把上面的两个声明当成完全不同的两个类型。
所以是非法的。
//正确的自引用
struct Node
{
int data;
struct Node* next;
};
//错误的自引用,促使无法确定结构体的大小
struct Node
{
int data;
struct Node next;
};
解决方案:
typedef struct Node
{
int data;
struct Node* next;
}Node;
有了结构体类型,那如何定义变量,其实很简单
struct Point
{
int x;
int y;
}p1; //声明类型的同时定义变量p1
struct Point p2; //定义结构体变量p2
//初始化:定义变量的同时赋初值。
struct Point p3 = {x, y};
struct Stu //类型声明
{
char name[15];//名字
int age; //年龄
};
struct Stu s = {"zhangsan", 20};//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
结构体内存对齐:
我们已经掌握了结构体的基本使用了。
现在我们深入讨论一个问题:计算结构体的大小。
这也是一个特别热门的知识点: 结构体内存对齐
大家先看一下下面的代码,大家第一感觉整个结构体的大小的多少呢?
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
两个字符加一个整型不应该是6个字节大小嘛,怎么运行出来是12,这是什么情况呢?这里就需要我们了解学习结构体内存对齐的知识了!
看来这张图片后我们应该就可以大概明白结构体内存对齐是怎么回事了,也可以明白他的大小为什么是12了!
下面我们看看嵌套结构体大小问题:
struct S4
{
char c1;
struct S1 s1;
double d;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S4));
我们看看分析:
至于为什么会存在结构体内存对齐呢:
那在设计结构体的时候,我们既要满足对齐,又要节省空间,应该做到:
让占用空间小的成员尽量集中在一起
我们见过了 #pragma 这个预处理指令,这里我们再次使用,可以改变我们的默认对齐数。
#include <stdio.h>
#pragma pack(1)//设置默认对齐数为8
struct S2
{
char c1;
int i;
char c2;
};
#pragma pack()//取消设置的默认对齐数,还原为默认
//在这个区间里面默认对齐数就是1啦
二、位段
下面就是位段的定义
struct A
{
int _a:2;//_a占2个比特位
int _b:5;
int _c:10;
int _d:30;
};
A就是一个位段类型。
那位段A的大小是多少?冒号后面的为对应变量所占的bit位
struct S
{
char a:3;
char b:4;
char c:5;
char d:4;
};
int main()
{struct S s = {0};
s.a = 10;
s.b = 12;
s.c = 3;
s.d = 4;}
1. int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。
2. 位段中最大位的数目不能确定。(16位机器最大16,32位机器最大32,写成27,在16位机
器会出问题。
3. 位段中的成员在内存中从左向右分配,还是从右向左分配标准尚未定义。
4. 当一个结构包含两个位段,第二个位段成员比较大,无法容纳于第一个位段剩余的位时,是
舍弃剩余的位还是利用,这是不确定的。
位段在发送数据时对数据进行包装时有一定应用:
三、枚举
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 等
enum Day//星期
{
Mon,
Tues,
Wed,
Thur,
Fri,
Sat,
Sun
};
enum Color//颜色
{
RED,
GREEN,
BLUE
};
以上定义的 enum Day , 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(不能修改) 。
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
enum Color//颜色
{
RED=1,
GREEN=2,
BLUE=4
};
既然能够有枚举类型,那肯定是有他自己的优点的:
枚举的使用:
enum Color//颜色
{
RED=1 ,
GREEN = 2,
BLUE = 4
};
int main()
{
//printf("%d\n", sizeof(union Un1));
enum Color col=RED ;//只能拿枚举常量给枚举变量赋值,才不会出现类型的差异,枚举常量实质就是整型。
col = 3.8;
printf("%d", col);
}
四、联合(共用)体
union Un
{
int i;
char c;
};
union Un un;
int main()
{
printf("%p\n", &(un.i));
printf("%p\n", &(un.c));
un.i = 0x11223344;
un.c = 0x55;
printf("%x\n", un.i);
}
union Un1
{
char c[5];
int i;
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(union Un1));
}
分析:联合体大小首先是最大成员的大小,c[5]占5个字节,数组c[]每个元素大小为1,和vs默认对齐数是8,则他的对齐数是1,,i占4个字节,和vs默认对齐数是8,则他的对齐数是4,则最大对齐数是4,则联合体的大小对齐到4的整数倍后为8
联合体的应用:
在定义有多个物品的一个结构体时,可以将不同物品特意的性质定义成联合体类型,这样在很大程度上节省了空间!!!
今天的内容就分享到这里了,希望对大家有所帮助,大家一起进步!!!