前言：Hello大家好，我是@每天都要敲代码！今天就带大家学习一下新的内容；三大自定义类型：结构体struct，枚举enum，联合union；看着内容很少，其实知识点也很丰富；希望下面我的讲解能让大家有所收获！

1. 结构体

1.1 结构的基础知识和声明

结构是一些值的集合，这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量。我们需要掌握：结构体类型的声明、结构的自引用、结构体变量的定义和初始化、结构体内存对齐、结构体传参、结构体实现位段（位段的填充&可移植性）！

回顾：数组是一组相同类型的元素的集合！

对于结构体的声明，我们就拿一个例子来解释；更加的容易理解：

❤️例：

1.2 匿名结构体的声明

匿名结构体的声明是指在声明结构的时候，可以不完全的声明！还是不明白什么意思？我们不妨拿个例子来理解：

❤️例：

1.3 结构的自引用

❤️1、一个结构体引用另一个结构体

一个结构体引用另一个结构体是完全没问题的！

❤️2、自己的结构体引用自己

结构体里面，自己引用自己，会造成死循环；相当于死递归，是错误的引用！

❤️3、正确的自引用方法

一个结构体不是包含同类型结构体的变量，而是包含同类型结构体的指针，是完全没问题的！

1.4 结构体变量的初始化和打印

❤️例：

1.5 结构体内存对齐（结构体大小的计算）

首先先介绍一下对齐规则：

（1）第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。

（2）其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。

        对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。VS中默认的值为8

（3）结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量都有一个对齐数）的整数倍。

（4）如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。

tips：一定要先理解上面的四句话，在进行习题的练习！

❤️例题1：

⭐️对于结构体S：

（1） c1放在偏移量为0处，且占一个字节！

（2）i占4个字节，直接从偏移量为1处开始？当然不是！其他成员变量要对齐到某个（对齐数）的整数倍的地址处。对齐数 = VS中默认的值为8与 该成员大小的较小值。所以对齐数应该是4，应该从4的倍数开始，要舍去1、2、3这三个字节！最终从4开始：4、5、6、7；如下图：

（3）最终结构体的大小，也要是这个结构体成员变量的对齐数最大值的整数倍！这里也就是4的倍数；结合（2）最终结果就是8！

⭐️对于结构体S2：

（1）c1放在偏移量为0处，且占一个字节！

（2）i占4个字节，直接从偏移量为1处开始？当然不是！其他成员变量要对齐到某个（对齐数）的整数倍的地址处。对齐数 = VS中默认的值为8与 该成员大小的较小值。所以对齐数应该是4，应该从4的倍数开始，要舍去1、2、3这三个字节！最终从4开始：4、5、6、7；

（3）c2占一个字节，对齐数 = VS中默认的值为8与 该成员大小的较小值。所以对齐数应该是1；刚好放到8的位置；如下图：

（4）（3）最终结构体的大小，也要是这个结构体成员变量的对齐数最大值的整数倍！这里也就是4的倍数；结合（2）（3）最终结果就是：12；而不是9（9不是4的倍数）；所以最终还是会浪费3个字节9、10、11！

❤️例题2：

⭐️对于结构体S：

通过画图我们知道，S的大小应该是9，但是9却不是4的倍数；所以最终结果就是12！

⭐️对于结构体S2：

通过画图我们知道，S2的大小应该是16，16刚好是4的倍数；所以最终结果就是16！

⭐️对于结构体S3：

通过画图我们知道，S3的大小应该是8，8刚好是4的倍数；所以最终结果就是8！

⭐️对于结构体S4：

通过画图我们知道，S4的大小应该是16，16刚好是8的倍数；所以最终结果就是16！

⭐️对于结构体S5：

对于结构体S5；里面嵌套着结构体S4；首先是c1在偏移量0处，且占1个字节！然后是结构体S4我们已经计算出来是16字节的大小；这就占17个字节就是0-16，下一个位就是17开始；最后d占8个字节，17不是8的倍数，应从8的倍数24开始，数8个就是到31；所以最终结果就是32！

补充：

（1）在设计结构体的时候，既要满足对齐，也要节省空间，怎么做到？

答：让占用空间小的成员尽量集中到一起！

（2）为什么存在内存对齐？

答：1. 平台原因(移植原因)：

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：

数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访问。