C语言进阶，第4节-自定义类型详解(结构体-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了C语言进阶，第4节-自定义类型详解(结构体。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

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

C语言进阶，第4节-自定义类型详解(结构体,c语言,开发语言

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 :
C语言进阶，第4节-自定义类型详解(结构体,c语言,开发语言

//例 1

C语言进阶，第4节-自定义类型详解(结构体,c语言,开发语言

//例 2

C语言进阶，第4节-自定义类型详解(结构体,c语言,开发语言

//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。

C语言进阶，第4节-自定义类型详解(结构体,c语言,开发语言

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;
}

C语言进阶，第4节-自定义类型详解(结构体,c语言,开发语言

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

C语言进阶，第4节-自定义类型详解(结构体,c语言,开发语言

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;
};

C语言进阶，第4节-自定义类型详解(结构体,c语言,开发语言

2. 联合的特点

C语言进阶，第4节-自定义类型详解(结构体,c语言,开发语言

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;
}