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C语言自定义类型:结构体,枚举,联合

陆公子521 2022-05-01 阅读 57
c语言

文章目录

一、结构体

结构体类型的声明

一般声明:

struct Book//结构体声明
{
    char name[20];
    int price;
    char id[12];
};
int main()
{
    struct Book b1;//是局部变量
    return 0;
}

特殊声明:
匿名结构体类型(只能用一次)

//匿名结构体
struct 
{
    char c;
    int i;
    char ch;
}s;
//匿名结构体指针
struct 
{
    char c;
    int i;
    char ch;
}* ps;

结构体的自引用

struct Node
{
    int d;//4byte
//    struct Node n;非法
	struct Node* next;//指向下一个同类型的结构体指针
};

结构体变量的定义和初始化

#include <stdio.h>

struct stu
{
	char name[20];
	int age;
	double score;
}s = {"lisi", 20, 100};//结构体声明并定义变量s
int main()
{
	struct stu s1 ={"zhangsan", 20, 85};//定义变量s1
    struct stu* ps = &s1; //结构体指针ps指向s1的地址
	printf("%s %d %lf\n",s.name,s.age,s.score);//一般方式打印结构体成员
    printf("%s %d %lf\n",ps->name,ps->age,ps->score);//利用指针打印结构体成员
	return 0;
}

结果如下:
在这里插入图片描述

结构体内存对齐

为什么存在内存对齐

内存对齐的规则

实际应用

//VScode环境下默认对齐数是8
#include <stdio.h>

struct S
{
    char c;//1字节
    int i;//4字节
};
struct SS
{
    char c1;//1字节
    int i;//4字节
    char c2;//1字节
};
struct SSS//(相较于SS更节省空间)
{
    char c1;//1字节
    char c2;//1字节
    int i;//4字节
};
struct SSSS
{
    char c;//1字节
    int i;//4字节
    double d;//8字节
};
int main()
{
    struct S s = {0};
    struct SS s2 = {0};
    struct SSS s3 = {0};
    struct SSSS s4 = {0};
    printf("%d\n", sizeof(s));//8字节
    printf("%d\n", sizeof(s2));//12字节
    printf("%d\n", sizeof(s3));//8字节
    printf("%d\n", sizeof(s4));//16字节
    return 0;
}

图解如下:
在这里插入图片描述

修改编译器的默认对齐数

#include <stdio.h>
#pragma pack(2)//预处理:将默认对齐数改为2
struct SS
{
    char c1;//1个字节
    int i;//4个字节
    char c2;//1个字节
};
#pragma pack()//还原默认对齐数

int main()
{   
    printf("%d", sizeof(struct SS));//打印结果为8
    return 0;
}

图解如下:

在这里插入图片描述

结构体传参

结构体实现位段(位段的填充&可移植性)

位段成员后面有一个冒号和一个数字

struct A
{
    //int 4个字节-32bit
    int _a:2;//_a成员占2个bit位
    int _b:5;//_b成员占5个bit位
    int _c:10;//_c成员占10个bit位
    //int 4个字节-32bit
    int _d:30;//_d成员占30个bit位(最大32bit)
};

二、枚举

枚举类型的定义

//枚举类型的每一项默认递增1,其中的常量可以自定义
#include <stdio.h>

enum Color
{
	RED,
	GREEN,
	BLUE,
    Yellow = 5,
    Purple,
    Pink
};
int main()
{
	printf("%d ", RED);
	printf("%d ", GREEN);
	printf("%d ", BLUE);
    printf("%d ", Yellow);
    printf("%d ", Purple);
    printf("%d ", Pink);
	getchar();
	return 0;
}

结果如下:
在这里插入图片描述

枚举的优点

枚举的使用

//以下代码仅供参考
#include <stdio.h>
enum Weekday
{
    Mon = 1,
    Tue,
    Wed,
    Thu,
    Fri,
    Sat,
    Sun
};
int main()
{
    int input = 0;
    scanf("输入数字:%d",&input);
    switch (input)
    {
    //case 1:
    case Mon:
        printf("Monday");
        break;
    case Tue:
        printf("Tuesday");
        break;
    case Wed:
        printf("Wednesday");
        break;
    case Thu:
        printf("Thursday");
        break;
    case Fri:
        printf("Friday");
        break;    
    case Sat: 
        printf("Satday");
        break; 
    case Sun: 
        printf("Sunday");
        break;     
    default:
        printf("input error");
        break;
    }
	return 0;
}

三、联合

联合类型的定义

联合也是一种特殊的自定义类型
这种类型定义的变量也包含一系列的成员,特征是这些成员公用同一块空间

#include <stdio.h>
//联合体的声明
union Un
{
	char c;//1
	int i;//4
};
int main()
{
	union Un u;//联合变量的定义
	printf("%d\n", sizeof(u));//计算联合变量的大小
	printf("%p\n", &u);//打印联合的地址
	printf("%p\n", &(u.c));
	printf("%p\n", &(u.i));
	return 0;
}

结果如下:
在这里插入图片描述
原理如下:
在这里插入图片描述

联合的特点

联合的应用

联合经常用来判断大小端存储
大小端存储:在这里插入图片描述

#include <stdio.h>
int check_sys()
{
    union U
    {
        char c;
        int i;
    }u;
    int i = 1;
    return u.c;
    //返回1 就是小端
    //返回0 就是大段
}
int main()
{
    int ret = check_sys();
    if(ret==1)
    {
        printf("小端");
    }
    else
    {
        printf("大端"); 
    }
    return 0;
}

联合大小的计算

#include <stdio.h>
union Un
{
	char a[5];
	int i;	
};
union un
{
	char b[5];
	char c;
};
int main()
{
	union Un U;
	union un u;
	printf("%d\n", sizeof(U));//结果是8
	printf("%d\n", sizeof(u));	//结果是5
	return 0;
}
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