前言
什么是结构体？
定义：结构体是一系列数据的集合这些数据可能描述了一个物体，也可能是对一个问题的抽象。举个栗子，简单的说，对于人，人有名字，性别，年龄，身高，体重等个人信息，那么，我们在定义这种个体的时候，就不能说它能用一个字符或整型变量来定义。 这时候，就需要结构体闪亮登场了。
结构体内存对齐：元素是按照定义顺序一个一个放到内存中去的，但并不是紧密排列的。从结构体存储的首地址开始，每个元素放置到内存中时，它都会认为内存是按照自己的大小来划分的，因此元素放置的位置一定会在自己宽度的整数倍上开始。
为什么要内存对齐？
1.平台问题（移植问题）：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质处取某些特定类型的数据，否则跑出硬件异常。
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，处理器需要做两次内存访问，而对齐的内存只需要访问一次。
设置默认对齐数
法一：
#pragma pack(value) value为指定的对齐数。
#pragma pack（） 取消指定对齐，恢复缺省对齐。
#pragam pack(1)的作用:告诉编译器按照1来进行内存对齐，即没有内存对齐！
很明显#pragma pack(n)作为一个预编译指令用来设置多少个字节对齐的。值得注意的是，n的缺省数值是按照编译器自身设置，一般为8，合法的数值分别是1、2、4、8、16。即编译器只会按照1、2、4、8、16的方式分割内存。若n为其他值，是无效的。
法二：vs中按Alt+f7 自行去编译器设置
如何知道结构体某个成员相对于结构体起始位置的偏移量？
使用offsetof宏来判断结构体中成员的偏移地址。使用offsetof宏需要包含stddef.h头文件，该宏定义如下:
#define offsetof(type,menber) (size_t)&(((type*)0)->member)
巧妙之处在于将地址0强制转换为type类型的指针，从而定位到member在结构体中偏移位置，编译器认为0是一个有效的地址，从而认为0是type指针的起始地址。
结构体的内存对齐规则
1.第一个成员在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。其中对齐数 = 编译器默认的对齐数与该成员大小的较小值。vs默认是8，linux默认是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。
例1：
struct A
{
int a;
char b;
double c;
char d;
};
解析：
在windows系统32位平台上:
int占4个字节
char占1个字节
float占4个字节
double占8个字节
int a从0偏移开始，占四个字节，即占用0，1，2，3，现在可用偏移为4偏移，接下来存char b; 由于4是1的倍数，故而，b占用4偏移，接下来可用偏移为5偏移，接下来该存double c; 由于5不是8的倍数，所以向后偏移5，6，7，都不是8的倍数，偏移到8时，8是8的倍数，故而c从8处开始存储，占用8，9，10，11，12，13，14，15偏移，现在可用偏移为16偏移，最后该存char d ;因为16是1的倍数，故d占用16偏移，接下来在整体向后偏移一位，现处于17偏移，min(默认对齐参数，类型最大字节数)=8；因为17不是8的倍数，所以继续向后偏移18…23都不是8的倍数，到24偏移处时，24为8的整数倍，故而，该结构体大小为24个字节。
例2：
#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#pragma pack(8)
struct A{
int a;
char b;
double c;
};
int main()
{
printf("A:%d\n",sizeof(struct A));
system("pause");
return 0;
}
上面这道简单的结构体的大小是多少呢？有一部分人会响亮的答出：13.那么恭喜你，答错了。这道题的正确答案是16.接下来我为大家分析一下：首先我们设置的默认对齐数为8，在结构体A中，int a作为结构体的第一个成员，对齐数为0，占4个字节，char b为第二个成员，对齐数为自身大小1与默认对齐数8的较小者，则为1,1+4 = 5,是对齐数1的整数倍，合理。第三个成员的大小为8与默认对齐数8取较小者为8，则5+8=13，最后总的大小应该是结构体中最大对齐数8的整数倍，则13会补全为16.
例3：
#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#pragma pack(4)
struct A{
int a;
char b;
int c[10];
char *d;
};
int main()
{
printf("A:%d\n",sizeof(struct A));
system("pause");
return 0;
}
这次我们将默认对齐数设置为4，重新看一道题。在结构体A中，int a为第一个成员，对齐数为0，自身大小为4字节，不需要对齐，第二个成员为char b，对齐数为自身大小1与默认对齐数4的较小者1,4+1 = 5，5是对齐数1的整数倍，合理。第三个成员为int c[10]，对齐数为自身大小40与默认对齐数4的较小者4,5+40=45,45不是对齐数4的整数倍，所以补齐到能整除4,45+3=48可以整除，最后一个成员为char *d，为一个指针，对齐数为自身大小4与默认对齐数4的较小者4,48+4=52,52可以整除最大对齐数4，则最终的答案为：52.
#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#pragma pack(4)
struct A{
int a;
char b;
int c[10];
char *d;
}obj;
struct B{
int a1;
char b1;
double c1;
struct A obj;
struct A *objp;
struct A objarr[2];
char *d1;
};
int main()
{
printf("A:%d\n",sizeof(struct A));
printf("B:%d\n",sizeof(struct B));
system("pause");
return 0;
}
这次我们看个稍微难点的，结构体内嵌套结构体的例子。我们设置的默认对齐数为4，所以struct A与上一个例子一样，A占52个字节。主要看struct B，首先第一个成员int a1对齐数为0，大小为4个字节，第二个成员为char b1，对齐数为自身大小1与默认对齐数4的较小者1,4+1=5,5能够整除对齐数1，合理。第三个成员为double c1，对齐数为自身大小8与默认对齐数4的较小者4,5+8=13,13不能整除对齐数4，补齐到13+3=16,。第四个成员为struct A obj，对齐数为自身大小52余默认对齐数4的较小者，16+52=68,68能够整除4，合理。第五个成员为struct Aobjp，对齐数为自身大小4与默认对齐数4的较小者4,68+4=72,72能够整除4，合理。第六个成员为struct A objarr[2]，对齐数为自身大小522与默认对齐数4的较小者4,72+52*2=176,176可以整除4，合理。最后一个成员为char *d1，对齐数为自身大小4与默认对齐数4的较小者4,176+4=180,180可以整除最大对齐数4，则最终答案为：180.
为什么有大小端？ 什么是大小端？如何测试某台机器是大端还是小端？应用场景？
- 为什么出现这个东西？
在各种计算机体系结构中，对于字节、字等的存储机制有所不同 - 定义：
大端存储模式：数据的低位保存在高地址中，而数据的高位保存在低地址中。
小端存储模式：数据的低位保存在低地址中，而数据的高位保存在高地址中。
在内存中，地址是从低到高依次存储的（上下，左右） - 测试方法：
1.强制转换法
//设计程序来判断当前机器的的大小端
void Check()
{
int a = 1;//int为整型4个字节，且1为小值，存在最低位
printf("%d\n", (*(char*)&a));//char*为一个字节的指针类型指向a的第一个字节的地址，(*(char*)&a)取出的是a的最低位的数字
}
//若*(char*)取出的值为1，则说明低位1就存在低地址中，为小端，否则为大端。
2.用移位运算法
void Check()
{
unsigned short a = 1;
a>>8;
printf("%d",a);
}
3.用联合
void Check()
{
union A
{
char a;
int i;
}A;
A d;
d.i = 1;
printf("%d",d.a);
}
- 应用场景
字符转换
代码移植
网络通信
(例如)：
不同计算机体系之间的通信，数据对方能否正确理解？
需要双方约定，或者有规范来遵守。因为遵守TCP传输规范，可以保持通信双方开发的独立，而不必要和对方约定什么字节序的问题。双方只在通信的线路上保持数据的准确就可以了。
在通信的发起方：使用htons（windows和linux下都有这个函数）就可以转化好了，当然如果本来的机器存储就是大端的就不转换了。
在通信的接收方：依据接收时数据是大端，和自己的计算机体系来决定怎么保存这个数据。
TCP/IP 协议规范？
在网络上传输数据时，由于数据传输的两端可能对应不同的硬件平台，采用的存储字节顺序也可能不一致，因此 TCP/IP 协议规定了在网络上必须采用网络字节顺序(也就是大端模式) 。