6.计算结构体中某变量相对于首地址的偏移

 如果我们想要计算结构体中某个变量相对于首地址的偏移，我们可以借助宏offsetof来解决这个问题。

代码示例：

#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
struct S
{
  char c1;//0
  int i;//4-7
  char c2;//8
  //大小为12
};
int main()
{
  printf("%d\n", offsetof(struct S, c1));
  printf("%d\n", offsetof(struct S, i));
  printf("%d\n", offsetof(struct S, c2));
  return 0;
}

7.结构体传参

 这个部分就不多说什么了，直接看代码。

代码示例：

#include <stdio.h>
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(s);  //传结构体
  print2(&s); //传地址
  return 0;
}

 其实上面的print1和print2的作用是一样的。那么print1和print2哪一个函数更好呢？答案是print2函数更好一些。为什么呢？原因是：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。而你传结构体的地址的话最多也是8个字节的大小。所以在结构体传参的时候，要传结构体的地址。

位段

1.什么是位段

 位段的声明和结构是类似的，有两个不同：

• 位段的成员必须是 int、unsigned int 或signed int 。
• 位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。
• 
  

代码示例：

struct A
{
   int _a:2;
   int _b:5;
   int _c:10;
   int _d:30;
};

 上面代码中的A就是一个位段类型。那么位段A的大小是多少呢？

 可以看到位段A的大小为8个字节。那为什么会这样？现在我们来学习一下位段的内存分配。

2.位段的内存分配

1. 位段的成员可以是 int unsigned int 、signed int 或者是 char （属于整形家族）类型。

2. 位段的空间上是按照需要以4个字节（ int ）或者1个字节（ char ）的方式来开辟的。

3. 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。

代码分析：  

3.位段的跨平台问题

int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。

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。)

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。

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。

  因为上述的问题还没有明确的规定，所以位段存在跨平台问题。

总结：

跟结构相比，位段可以达到同样的效果，也可以很好的节省空间，但是有跨平台的问题存在。

枚举

 枚举顾名思义就是一一列举，把可能的取值一一列举出来。就好比，我们现实生活中的星期可以一一列举、月份可以一一列举等等。

1.枚举的定义

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
};

 以上定义的 enum Day ， enum Sex ， 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 。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。

代码示例：

enum Color//颜色
{
  RED = 1,
  GREEN = 2,
  BLUE = 4
};

 注意：一旦枚举常量的初值给定之后，就无法再修改了。例如：

2.枚举类型的大小

3.枚举类型的优点

 我们可以用#define定义常量，那为什么非要使用枚举呢？这我们就需要知道枚举的优点了。

枚举的优点：

• 增加代码的可读性和可维护性。
• 和#define定义的标识符比较枚举有类型检查，更加严谨。
• 防止了命名污染（封装）。
• 便于调试。
• 使用方便，一次可以定义多个常量。

联合体

1.联合体的定义

 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，所以联合也叫共用体。例如：

#include <stdio.h>
//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;
   //计算联合变量的大小
   printf("%d\n", sizeof(un));
   return 0;
}

2.联合的特点

联合的成员是共用同一块内存空间的，这样一个联合变量的大小，至少是最大成员的大小（因为联合至少得有能力保存最大的那个成员）。

代码示例：

 通过上面的代码，我们就可以发现联合体成员的值一次只能修改一个。因为修改其中一个成员的值，也会修改到其他成员的值。 我们可以利用联合的这个特点来判断机器的存储模式是大端还是小端。

3.联合判断大小端模式

#include <stdio.h>
int check_sys()
{
  //联合类型的声明
  union Un
  {
    char c;
    int i;
  }u;
  u.i = 1;
  return u.c;
}
int main()
{
  int ret = check_sys();
  if (ret == 1)
  {
    printf("小端\n");
  }
  else
    printf("大端\n");
  return 0;
}

4.联合大小的计算

• 联合的大小至少是最大成员的大小。
• 当最大成员大小不是最大对齐数的整数倍的时候，就要对齐到最大对齐数的整数倍。

#include <stdio.h>
union Un1
{
  char c[5];//对齐数为1  5个字节
  int i;//对齐数为4      4个字节
  //最大对齐数为4
  //5不是4的整数倍，所以浪费3个字节等于8个字节
  //8个字节就是union Un1的大小
};
union Un2
{
  short c[7];//对齐数是2  14个字节
  int i;//对齐数是4       4个字节
  //最大对齐数是4
  //14不是4的整数倍，所以浪费2个字节等于16个字节
  ///16个字节是union Un2的大小
};
int main()
{
  //下面输出的结果是什么？
  printf("%d\n", sizeof(union Un1));
  printf("%d\n", sizeof(union Un2));
  return 0;
}

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