结构体struct，枚举enum，联合union

结构体——struct

什么是结构体？
结构体是一些值的集合，这些值称为成员变量。结构体的每个成员可以是不同类型的变量,可以是标量、数组、指针，甚至是其他结构体。

结构体声明

struct P
{
    int age;
    char name;
};
//struct P名字

typedef struct
{
    int a;
}S; 
//重命名 以后直接可以用S定义变量

struct 
{
    int a;
}X;

//可以编译过，但不推荐，表示为创建了一个叫X的结构体，这个后续不能再创建变量

结构体的自引用

typedef struct Node 
{ 
     int data; 
     struct Node* next; 
}Node;
//上面代码便是一个结构体的自引用（结构体内部包含一个自己的指针）
//如果结构体内部的指针指向下个结构体，依次连接，便形成链表

带头节点的单链表

结构体的访问
“.“访问
指针访问结构体内用”->”

这里写图片描述

细心的可能会发现，上图中，结构体a的地址和name的地址相同，age的地址比name的地址高，因此我们可以脑补出a结构体在内存中各个变量的大概位置。
我相信这时一定有人要问：
name是10个字节，可&age - &name = 12,多余的两个字节是干什么的？
这儿，我们就要引入一个很重要的……..结构体内存对齐

结构体内存对齐：

这里写图片描述

内存存储：大小端https://blog.csdn.net/Romantic_C/article/details/81222836

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结构体内存对齐规则：
1. 第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
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 = 编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。 VS中默认的值为8 ，Linux中的默认值为4。
3. 结构体总大小为最大对齐数的整数倍。
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处，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。

为什么要内存对齐？
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。

//下面代码中，S1和S2中的成员变量类型数量相等，但大小是否相等？
    struct S1
    {
        char c1; 
        int i;  
        char c2; 
    }a; 

    struct S2
    { 
        char c1;  
        char c2;  
        int i; 
    }b;

    printf("S1 = %d\n", sizeof(a));
    printf("S2 = %d\n", sizeof(b));

总结：结构体定义成员变量时，尽可能的让小的集中且在前
“#pragma pack(4) ” 可修改内存对齐数

——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 。
2.位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。

    struct A
    {
        int _a : 2;
        int _b : 4;
        int _c : 5;
        int _d : 17;
    }a;

    printf("%d\n", sizeof(a));

答案: 4
位段的内存分配vs下：
1. 位段的成员可以是 int unsigned int signed int 或者是 char （属于整形家族）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位段。

枚举——enum

枚举顾名思义就是一一列举。

enum Day
{ 
 Mon, 
 Tues, 
 Wed, 
 Thur, 
 Fri, 
 Sat, 
 Sun 
};

{}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，一次递增1，当然在定义的时候也可以赋初值。

这里写图片描述

我们可以使用 #define 定义常量，为什么非要使用枚举？
枚举的优点：
1. 增加代码的可读性和可维护性
2. 很#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——union

联合是一种特殊的自定义类型
这种类型定义的变量也包含一系列的成员，特征是这些成员公用同一块空间（所以联合也叫共用体）。
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。
当最大成员大小不是成员类型最大对齐数的整数倍的时候，就要对齐到最大成员对齐数的整数倍。

这里写图片描述

结构体struct，枚举enum，联合union

结构体——struct

——位段：

枚举——enum

联合——union

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