结构体

概念：将相同或不同数据放在一起的一种聚合数据类型。

声明：

struct tag
{
	member - list;
}variable - list;

对上面的代码的说明：1.tag是结构体的标签或是名称，自己可以命名（见名知意）。可以省略，但是不建议省略。

2.member-list是结构体成员列表（不能为空），且可以是任意类型。struct关键字不能省略。

3.variable-list是变量列表，可以一个或多个，中间用“，”隔开。可以省略，建议省略（按需所取）。

4.variable后面的“；”不能省略。

匿名结构体：（不推荐使用）

结构体1

struct
{
	int a;
	char b;
	float c;
}x;

结构体2

struct
{
	int a;
	char b;
	float c;
}*p;

虽然两个结构体（结构体1和结构体2）的成员都一样，但是x和*p不是同一种类型。结构体之间不能复制。有几个结构体，就有几种类型。

结构体3

struct
{
	int a;
	char b;
	float c;
}x,*p;

此时的x和*p才是同一种类型。

结构体的成员的访问

三种访问方式：1.使用结构体变量名+“.” (eg: S.name)

2.使用指针+“.” (eg: (*p).name )

3.使用指针指向“-->” (eg: p-->name)

结构体的自引用

代码1（错误使用）

struct node
{
	int data;
	struct node next;
};

代码2（正确使用）

struct node
{
	int data;
	struct node* next;
};

总结：结构体的自引用只能用自身结构体类型定义指针变量。（这样才可以给其确定类型，进而开辟空间。）

结构体的不完整声明

代码举例：

struct B;
struct A
{
	int a;
	struct B*pb;
};
struct B
{
	int b;
	struct A*pa;
};

结构体变量的定义和初始化（类比数组就好）

注意：结构体和数组都能不能整体赋值。

结构体的传参 （不发生降维问题，结构体传参的时候传的是结构体指针）

结构体的内存对齐（重点）

结构体内存对齐的规则：

1.第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。（第一个成员对齐数为0，默认是对齐了的）

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（起始偏移量要整除对齐数）。对齐数=编译器默认的对齐数与该成员大小的较小值。（VS默认的值为8，Linux中默认的是4）

3.结构体总大小为最大对齐数（每一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，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。总体来说：结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。

下面举例说明:

struct S3
{
	double d;
	char c;
	int i;
};

该结构体的大小为16.分析：double对齐数：8。char对齐数：1。int 对齐数：4。char要对齐到4上，所以要加上3。该结构体的最大对齐数是8, 所以最后结构体的大小为16（8+1+3+4）.

struct S4
	{
		char c1;
		struct S3 s3;
		double d;
	};

该结构体的大小为32.分析：char对齐数：1。结构体S3的最大对齐数是8，char要对齐到S3要加上7，又因为S3本身大小为16，所以加上16，还有char自身的大小1，double对齐数为8，所以最终S4大小为32（1+7+16+8）。

位段

位段的声明和结构体是类似的，有两个不同：

1. 位段的成员必须是int,unsigned int, signed int或是char类型。

2.位段的成员后边有一个冒号和一个数字。比如：

struct A
{ 
	int _a : 2;
	int _b : 5;
	int _c : 10;
	int _d : 30;
};

A就是一个位段。int _a:2; 表示_a占用int的2个空间，也只能使用冒号后面数字个比特位。并且_b放置的位置是在_a使用后剩余的空间里。若是剩余的空间不够使用，才会开辟新的空间来使用。所以位段A的大小是8（_a,_b,_c._d总共需要2个int类型的空间）即就表明了位段的原则是：压缩存储，能挤就挤的原则。

位段的内存分配

1. 位段的成员可以是int ，unsigned int ,signed int 或是char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的因素，位段是不跨平台的，注重可以值得程序应该避免使用位段。

总结：跟结构体相比，位段可以达到同样的效果，可以很好的节省空间，但是有跨平台的问题存在。

枚举

含义：一一列举。

定义：

enum Color
{
	Red,
	Blue,
	Green,
};

枚举常量之间用“，”隔开，枚举类型定义变量，只能被赋值为枚举的常量。{}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。

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。

联合（共用体）

这种类型包含一系列的成员，特征是这些成员共用同一块空间（所以联合也叫共用体）。

联合体大小的计算:

1.联合体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的时候，就要对齐到最大对齐数的整数倍。

比如：

union Un
{
	char c;
	int i;
};

un的大小就是4.分析：char的对齐数是1，int的对齐数是4，所以该联合体的大小应该是4.

注意：联合体的所有成员都可以认为是联合体内的第一个成员。并且联合体内所有成员的地址都是一样的。

下面是联合体和结构体的一个巧妙连用：

将long 类型的IP地址转为点分十进制的表示形式：

#include<stdio.h>
#include<windows.h>
int main()
{
	union ip_addr
	{
		unsigned long addr;
		struct
		{
			unsigned char c1;
			unsigned char c2;
			unsigned char c3;
			unsigned char c4;
		}ip;
	};
	union ip_addr my_ip;
	my_ip.addr = 176238749;
	printf("%d.%d.%d.%d\n",my_ip.ip.c4,my_ip.ip.c3,my_ip.ip.c2,my_ip.ip.c1);
	system("pause");
	return 0;
}

结构体、位段、枚举、联合

结构体

位段

枚举

联合（共用体）

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