一、 结构体
1. 结构的声明
//描述一个学生
struct Stu//结构体标签 { //成员变量 char name[20]; int age; char sex[5]; char id[20]; }x; //x 为 struct Stu 类型的变量
//匿名结构体类型
struct { int a; char c; float f; }a; struct { int a; char c; float f; }*pa; //省略了结构体标签
编译器会把上面两种声明当做完全不同的两个类型
2. 结构体自引用
//正确的自引用方式:
struct Node { int data; struct Node* next; };
注意:
//error typedef struct { int data; Node* next; }Node; //正确方式 typedef struct Node { int data; struct Node* next; //注意加上 struct }Node;
3. 结构体变量定义和初始化
//定义
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
//初始化结构体的两种方式 struct Stu { char name[20]; char sex[5]; int age; }s1 = { "ZhangSan","男",20 }, s2 = { .age = 30,.sex = "女" , .name = "翠花" }; //结构体嵌套初始化 struct Node { int data; struct Point p; struct Node* next; }n1 = { 20,{1,2},NULL };
4. 结构体内存对齐
//结构体对齐规则 :
//例 1
//例 2
//为什么存在内存对齐?(结构体内存对齐是拿空间换取时间的做法)
1. 平台(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
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。
5. 修改默认对齐数
#pragma pack(4) //修改默认对齐数为 4 #pragma pack() //取消设置的默认对齐数,还原为默认
6.结构体传参
结构体传参的时候,要传结构体的地址。
7. 位段
- 位段的成员可以是 int、 unsigned int、 signed int 或是 char (属于整型家族)类型
- 位段成员名后面有一个冒号和一个数字
struct A { int a:2; char c:4; };
7.1 位段的内存分配
struct S { char a : 3; char b : 4; char c : 5; char d : 4; }; int main() { struct S s = { 0 }; s.a = 10; s.b = 12; s.c = 3; s.d = 4; return 0; }
7.2 位段跨平台问题
- 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。
- 当一个结构体包含两个位段,第二个位段成员比较大,无法容纳于第一个位段剩余的位是,是舍弃剩余的位还是利用,这是不缺定的。
总结:跟结构相比,位段可以达到同样的效果,并且可以很好的节省空间,但是有跨平台的问题存在
二、枚举
1. 枚举类型的定义
//三原色
enum Color { Red = 3, Green = 6, Blue = 9 };
2. 枚举的优点
- 增加代码的可读性
- 和 #define 定义的标识符相比,枚举有类型检查,更加严谨
- 便于调试
- 使用方便,一次可以定义多个常量
3. 枚举的使用
enum Color { Red, Green, Blue }; int main() { enum Color col = Red; col = 5; return 0; }
三、 联合
1. 联合体的定义
联合是一种特殊的自定义类型,这种类型定义的变量包含了一系列成员,特征是 这些成员公用同一块空间。(所以联合也叫共用体)
union Un { char c; int i; };
2. 联合的特点
3. 联合大小的计算
1. 联合的大小至少是最大成员的大小
2. 当最大成员大小不是最大对齐数的整数倍时,就要对齐到最大对齐数的整数倍。
//例
union Un1 { char c[5]; int i; }; union Un2 { short c[7]; int i; }; int main() { printf("%d\n", sizeof(union Un1)); printf("%d\n", sizeof(union Un2)); return 0; }