一、结构体
1.结构体类型的声明
例如描述⼀个学⽣：
1. #include <stdio.h> 2. struct student 3. { 4. char name[20]; 5. int age; 6. char sex[10]; 7. char id[20]; 8. };//；不能少 9. int main() 10. { 11. struct student s1 = { "zhangsan",18,"male","12345678910"}; 12. printf("%s\n", s1.name); 13. printf("%d\n", s1.age); 14. printf("%s\n", s1.sex); 15. printf("%s\n", s1.id); 16. struct student s2 = { .age = 20,.id = "123456789",.sex = "female",.name = "lisi"}; 17. printf("%s\n", s2.name); 18. printf("%d\n", s2.age); 19. printf("%s\n", s2.sex); 20. printf("%s\n", s2.id); 21. return 0; 22. }
像s1，是按照结构体成员的顺序初始化，s2便是按照指定的顺序初始化，大家在写代码时可参考以上两种写法。
2. 结构的特殊声明
在声明结构的时候，可以不完全的声明。
如以下写法：
1. struct 2. { 3. char name[20]; 4. int age; 5. char sex[10]; 6. char id[20]; 7. }s;
注意：这种结构体类型称为匿名结构体类型，只能够使用一次。
3.结构的⾃引⽤
选择我们已经初步的了解了结构体，那我们能不能像下面的代码一样，对结构体进行自引用呢？
1. struct s 2. { 3. char name[20]; 4. int age; 5. char sex[10]; 6. char id[20]; 7. struct Node next; 8. };
相信你们此时已经有答案了，答案如图所示： 
仔细分析，其实是不⾏的，因为⼀个结构体中再包含⼀个同类型的结构体变量，这样结构体变量的⼤ ⼩就会⽆穷的⼤，是不合理的。
我们先前已学习了指针，那我们可不可以用指针的方式来解决这个问题呢？答案是显而易见的。
1. struct s 2. { 3. char name[20]; 4. int age; 5. char sex[10]; 6. char id[20]; 7. struct Node* next; 8. };
我们得出如下结论：要实现结构体自引用时，要传入被引用结构体的地址。
二、对⻬规则
1.什么是对齐规则
1. 结构体的第⼀个成员对⻬到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处
2. 其他成员变量要对⻬到某个数字（对⻬数）的整数倍的地址处。 对⻬数 = 编译器默认的⼀个对⻬数 与 该成员变量⼤⼩的较⼩值。
- VS 中默认的值为 8
- Linux中 gcc 没有默认对⻬数，对⻬数就是成员⾃⾝的⼤⼩
3. 结构体总⼤⼩为最⼤对⻬数（结构体中每个成员变量都有⼀个对⻬数，所有对⻬数中最⼤的）的 整数倍。
4. 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体成员对⻬到⾃⼰的成员中最⼤对⻬数的整数倍处，结构 体的整体⼤⼩就是所有最⼤对⻬数（含嵌套结构体中成员的对⻬数）的整数倍。
1. #include <stdio.h> 2. struct s1 3. { 4. char a1; 5. int b1; 6. char c1; 7. }; 8. struct s2 9. { 10. char a2; 11. char c2; 12. int b2; 13. }; 14. struct s3 15. { 16. double a3; 17. char b3; 18. int c3; 19. }; 20. struct s4 21. { 22. char c4; 23. struct s3 i; 24. int b4; 25. }; 26. test1() 27. { 28. printf("%d\n", sizeof(struct s1)); 29. } 30. test2() 31. { 32. printf("%d\n", sizeof(struct s2)); 33. } 34. test3() 35. { 36. printf("%d\n", sizeof(struct s3)); 37. } 38. test4() 39. { 40. printf("%d\n", sizeof(struct s4)); 41. } 42. int main() 43. { 44. test1(); 45. test2(); 46. test3(); 47. test4(); 48. return 0; 49. }
大家可以先试着做一做，下面是答案： 
大家若有什么不懂之处，可以在评论区交流。‘
2.为什么存在内存对⻬?
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⻬。原因在于，为了访问未对⻬的内存，处理器需要 作两次内存访问；⽽对⻬的内存访问仅需要⼀次访问。假设⼀个处理器总是从内存中取8个字节，则地 址必须是8的倍数。如果我们能保证将所有的double类型的数据的地址都对⻬成8的倍数，那么就可以 ⽤⼀个内存操作来读或者写值了。否则，我们可能需要执⾏两次内存访问，因为对象可能被分放在两 个8字节内存块中。
总体来说：结构体的内存对⻬是拿空间来换取时间的做法。
那我们如何，在满足对齐规则的前提下，节约空间呢？
从上面test1和test2中可以看出要想满足的最优解是：把相同大小的集中到一起。
三、结构体实现位段
1.什么是位段？
位段的声明和结构是类似的，有两个不同：
1. 位段的成员必须是 int、unsigned int 或signed int ，在C99中位段成员的类型也可以 选择其他类型。
2. 位段的成员名后边有⼀个冒号和⼀个数字。
1. struct S 2. { 3. int a : 5; 4. char b : 3; 5. };
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 等类型
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。
1. #include <stdio.h> 2. struct S 3. { 4. char a : 3; 5. char b : 4; 6. char c : 5; 7. char d : 4; 8. }; 9. int main() 10. { 11. struct S s = { 0 }; 12. s.a = 10; 13. s.b = 12; 14. s.c = 3; 15. s.d = 4; 16. }
存入的数字会转换成二进制，根据其占据比特位的大小进行存储。
3.位段的跨平台问题
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。
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。
4.位段的应⽤
下图是⽹络协议中，IP数据报的格式，我们可以看到其中很多的属性只需要⼏个bit位就能描述，这⾥ 使⽤位段，能够实现想要的效果，也节省了空间，这样⽹络传输的数据报⼤⼩也会较⼩⼀些，对⽹络 的畅通是有帮助的。 
四、联合体
1.联合体类型的声明
像结构体⼀样，联合体也是由⼀个或者多个成员构成，这些成员可以不同的类型。 但是编译器只为最⼤的成员分配⾜够的内存空间。联合体的特点是所有成员共⽤同⼀块内存空间。所以联合体也叫：共⽤体。 给联合体其中⼀个成员赋值，其他成员的值也跟着变化。
1. #include <stdio.h> 2. union Un 3. { 4. char c; 5. int i; 6. }; 7. int main() 8. { 9. union Un un = { 0 }; 10. printf("%d\n", sizeof(un)); 11. return 0; 12. }
2.联合体的特点
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）。
3.联合的⼀个练习
写⼀个程序，判断当前机器是⼤端？还是⼩端？
1. #include <stdio.h> 2. union Un 3. { 4. char i; 5. int a; 6. }; 7. int main() 8. { 9. union Un u = { 0 }; 10. u.a = 1; 11. if (u.i == 1) 12. { 13. printf("小端存储"); 14. } 15. else 16. { 17. printf("大端存储"); 18. } 19. return 0; 20. }
五、枚举
1.枚举类型的声明
枚举顾名思义就是⼀⼀列举。 把可能的取值⼀⼀列举。
⽐如我们现实⽣活中：
⼀周的星期⼀到星期⽇是有限的7天，可以⼀⼀列举
性别有：男、⼥、保密，也可以⼀⼀列举
⽉份有12个⽉
也可以⼀⼀列举 三原⾊，也是可以意义列举
这些数据的表⽰就可以使⽤枚举了。
1. enum Day 2. { 3. Mon, 4. Tues, 5. Wed, 6. Thur, 7. Fri, 8. Sat, 9. Sun 10. }; 11. enum Sex 12. { 13. MALE, 14. FEMALE, 15. SECRET 16. }; 17. enum Color 18. { 19. RED, 20. GREEN, 21. BLUE 22. };
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，当然在声明枚举类型的时候也可以赋初值。
2.枚举类型的优点
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. 便于调试，预处理阶段会删除 #define 定义的符号
4. 使⽤⽅便，⼀次可以定义多个常量
5. 枚举常量是遵循作⽤域规则的，枚举声明在函数内，只能在函数内使⽤
