自定义类型:结构体、枚举、联合

简介: 自定义类型:结构体、枚举、联合

1.结构体

1.1 结构体类型声明

当我们修饰复杂变量时,需要用结构体来声明

比如:形容一个人的名字和年龄。

每个地方都要加分号

1.2 匿名结构体

顾名思义:不用写tag(标签)的结构体。

因为它没有名字,编译器找不到这个东西。所以只能用一次。

//匿名结构体类型
struct
{
 int a;
 char b;
 float c;
}x;
struct
{
 int a;
 char b;
 float c;
}a[20], *p;

注:

  • 匿名结构体只能在声明的时候定义变量,并且只能定义一次。
  • 例子中的两个结构体,编译器默认为是不同的类型。
  • (编译器支持这种类型定义,但是还没有具体的应用场景)
    如果想要正常使用这个我们可以在结构体定义前加一个Typedef关键字,这样结构体又有名字啦
typedef struct
{
 int a;
 char b;
 float c;
}x;

1.3 结构体自引用

结构体内部成员可以是指向自己的成员指针,但是不能直接嵌套自己的类型。

正确定义:

struct Node

{

int data;

struct Node* next;

};

错误定义:

struct Node

{

int data;

struct Node next;

};

1.4 结构体定义和初始化

1.4.1 正常定义与初始化

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 = { 10, 20 };
struct Stu        //类型声明
{
  char name[15];//名字
  int age;      //年龄
};
struct Stu s = { "zhangsan", 20 };//初始化

1.4.2 嵌套类型定义与初始化

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

每个结构体初始化时,都要单独用{}括起来

1.5 结构体内存对齐

用空间换时间的方法,使内存中的数据便于CPU存取。

内存对齐的规则:

  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。
    内存对齐的规则:
  5. 第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
  6. 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
  7. 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。
  8. 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。

1.7 结构体传参

结构体通常比较大,因此传参时,尽量使用地址传参。

2 位段

位段的声明和结构是类似的,有两个不同:

1.位段的成员必须是 int、unsigned int 或signed int 。

2.位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。

2.1 位段声明和大小

例如:

stryct A 就是位段类型 :

struct A

{

int _a:2;

int _b:5;

int _c:10;

int _d:30;

};

它的大小是多少?

2.2位段的空间开辟

  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。
//一个例子
struct S
{
 char a:3;
 char b:4;
 char c:5;
 char d:4;
};
struct S s = {0};
s.a = 10;
s.b = 12;
s.c = 3;
s.d = 4;

2.3 位段应用

IP网络的各种数据报传输过程。

2.4 位段跨平台问题

  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

3. 枚举

枚举就是一一列举,把所有可能的值一一列举,比如:性别(男女)、字母(a~z)、星期等等。

3.1 枚举类型定义

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,依次递增1,当然在定义的时候也可以赋初值。

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

3.2 枚举的使用

enum Color//颜色
{
 RED=1,
 GREEN=2,
 BLUE=4
};
enum Color clr = GREEN;//只能拿枚举常量给枚举变量赋值,才不会出现类型的差异。
clr = 5;               //不可以
//C对类型检查不严格,C++严格就报错

3.3 枚举优点

枚举的优点:

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

4. 联合(共用体)

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(以联合也叫共用体)。

4.1 联合体声明和定义

key:这些变量同一时间只用一次,所以不影响。

以上是自定义类型的详细介绍,如有问题,恳请大佬指点💖

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