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结构体
结构体的定义
结构体是一些值的集合，这些值被称为成员变量
结构体大小计算
在计算机内部只要在内存中创建一个变量，那么在内存中就会开辟相应的内存空间，那么在开辟结构体的时候会在内存中开辟多大的空间？
==这就需要引出结构体大小究竟是怎么计算的==
结构体的对齐规则
在介绍结构体大小之前，必须知道结构体的对齐规则是什么样的：
1.第一个成员在结构体变量偏移为0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=编译器默认的对齐数和该成员变量大小的较小值
本篇利用vs进行演示，vs的默认对齐数为8
3.==结构体的总大小为最大对齐数的整数倍==
4.如果出现嵌套结构体的情况，那么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的整数倍。
关于对齐规则的解释
我们来举一个例子
#include <stdio.h>
struct s
{
char a;
int b;
char c;
};
int main()
{
struct s s1;
printf("%d", (int)sizeof(s1));
return 0;
}
这是一个计算结构体大小的例子，我们根据对齐规则进行分析
1.第一个成员在结构体变量偏移为0处
假设我们在内存中开辟了一段空间如右侧所示，那么第一个成员在内存中就存储在偏移为0的地方
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=编译器默认的对齐数和该成员变量大小的较小值==
关于这句话，第二个成员的类型是int，在内存中所占空间大小为4个字节，所以在这里对齐数就是4，因此第二个成员就存储在了整数倍的地址处，而4的整数倍就是4，因此是这样存储的，而第一步创建的空间后面的部分就被编译器浪费掉了
那么问题就来了，为什么编译器要这样进行内存的浪费？后面进行介绍
结构体的总大小为最大对齐数的整数倍
结构体的总大小为最大对齐数的整数倍，因此在这里关于char c进行创建时，虽然它本身只占用1个字节，但依旧会开辟4个字节，剩下的被浪费，于是整个结构体所占空间就是12个字节。
以上就是关于结构体大小的计算基本规则，还剩余嵌套规则
下面是关于嵌套规则的例子：
#include <stdio.h>
struct S3
{
double d;
char c;
int i;
};
struct S4
{
char c1;
struct S3 s3;
double d;
};
int main()
{
printf("%d", (int)sizeof(struct S4));
return 0;
}
前面规则略过，直接看嵌套规则
根据前面的规则，可以计算出S3所占的空间是16个字节，那么在S4中，c1所占一个字节，紧接着由嵌套规则：==嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处==，也就是说，这里的结构体的最大对齐数就是s3中的double类型，也就是8个字节，所以s3这个结构体的最齐数就是8，因此后面浪费了7个字节的内容，在偏移量为8的地方接上了嵌套的s3，于是总共占用的是32个字节。
为什么C语言要这样进行大小设定？
看完对齐规则，心中难免产生这样的疑惑，为什么要这样进行大小设定？难道总字节数等于每一个元素所占字节数相加不合适吗？为什么要浪费那些空间？
==在参考资料中给出了这样的回答==
平台移植原因
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。
追求高性能
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。
我们重点解释第二个原因：
假设结构体在内存中并不是按照这个规则对齐，而是挨着进行占用
那么在访问结构体内部成员时，会发生下面的情况：
假设我们要进行成员的访问，不管按照多少个字节进行访问，都无法顺利的一次访问一个成员，但如果我们按照对齐规则进行内存的分配，就显得顺利许多
从这里可以看出，采用对齐规则在访问时确实可以达到更加高效的访问效率，可以理解为用内存换取时间效率
修改默认对齐数
==#pragma==这个预处理指令，可以改变我们的默认对齐数
用法如下面的例子所示
#include <stdio.h>
#pragma pack(8)//设置默认对齐数为8
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
#pragma pack()//取消设置的默认对齐数，还原为默认
#pragma pack(1)//设置默认对齐数为1
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
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct S1));
printf("%d\n", sizeof(struct S2));
return 0;
}
输出的结果是12和6，由此可见，用这样的宏预处理确实可以达到更改默认对齐数的效果
由此我们可以得出结论
==结构在对齐方式不合适的时候，我么可以自己更改默认对齐数==
结构体传参问题
先说结论，结构体传参最好用地址传参
#include <stdio.h>
struct S
{
int data[1000];
int num;
};
struct S s = {
{
1,2,3,4}, 1000 };
void print1(struct S s)
{
printf("%d\n", s.num);
}
void print2(struct S* ps)
{
printf("%d\n", ps->num);
}
int main()
{
print1(s);
print2(&s);
return 0;
}
原因是什么？
由之前的函数栈帧的创建和销毁可以知道，函数进行传参时，参数会进行压栈，会有时间和空间上的系统开销
于是最好利用的是地址传参
