结构体
结构体的声明
//例如描述一个学生信息
struct Student // 方式一
{
char name[20]; //姓名
char sex[5]; //性别
int age; //年龄
char tel[15]; //电话
char addr[30]; //地址
}stu; // stu = struct Student stu; //struct Student 类型的结构体变量
//*********************************************************************
typedef struct Student // 方式二(比较常用)
{
char name[20]; //姓名
char sex[5]; //性别
int age; //年龄
char tel[15]; //电话
char addr[30]; //地址
}stu; // stu = typedef struct Student; //typedef struct 的结构体类型
//**********************************************************************
struct // 匿名结构体类型(特殊)
{
char name[20]; //姓名
char sex[5]; //性别
int age; //年龄
char tel[15]; //电话
char addr[30]; //地址
}stu; // 省略了结构体的标签
结构体的内存对齐
为什么要结构体内存对齐?假设有32根地址线,即意味着每次能读取4个字节的数据,如果是1个char 类型的数据 后面跟着一个 int 类型的数据,不进行内存对齐那就是5个字节的数据, 会先取4个字节,在取下4个字节,int 数据就会被分两次访问,这样就会导致 int 类型的数据不完,所以要内存对齐。
结构体内存对齐的规则(重点):
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一个数字(对齐数)的整数倍的地址处。
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。
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 中默认值为 8
Linux 中默认值为 4
总体来说:
结构体的内存对齐就是拿空间来兑换时间。
结构体内存对齐的实例:
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
struct S2
{
char c1;
char c2;
int i;
};
//S1和S2 的成员变量一模一样但是它们所占的内存空间大小却不相同
它们所占空间大小如下图所示:
修改默认对齐数:
#pragma pack(16) // 修改默认对齐数为16
#pragma pack() // 还原为系统默认值
结构体传参
struct Student // 方式一
{
int age;
char name[10];
}stu;
int main()
{
struct Student stu = { 15, "zhangsan" };
printf("%d\n%s\n", stu.age, stu.name);
return 0;
}
//******************************************
typedef struct Student // 方式二
{
int age;
char name[10];
}stu;
int main()
{
stu s1 = { 15, "zhangsan" };
printf("%d\n%s\n", s1.age, s1.name);
return 0;
}
枚举
枚举类型的定义:
enum Week
{
Mon,
Tues,
Wed,
Thur,
Fri,
Sat,
Sun
};
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
枚举的使用:
enum Color//颜色
{
RED=1,
GREEN=2,BLUE=4
};
enum Color clr=GREEN;//只能拿枚举常量给枚举变量赋值,才不会出现类型的差异。
联合(共用体)
联合类型的定义
联合也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)。比如:
//联合类型的声明
union Un
{
char c;int i;
};
//联合变量的定义
union Un un;
//计算连个变量的大小
printf("%d\n",sizeof(un));
联合的特点:
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)。
union Un
{
int i;
char c;
};
union Un un;
//下面输出的结果是一样的吗?
printf("%d\n", &(un));
printf("%d\n",&(un.i));
printf("%d\n",&(un.c));
//下面输出的结果是什么?
union Un un;
un.i = 0x11223344;
un.c = 0x55;
printf("%x\n", un.i);
用联合体来判断电脑的大小端:
union Un
{
int i;
char c;
}un;
int ret()
{
un.i = 1;
return un.c;
}
int main()
{
int tmp = ret();
if ( tmp == 1)
printf("是小端\n");
else
printf("是大端\n");
return 0;
}
联合大小的计算:
联合的大小至少是最大成员的大小。
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。
union Un1
{
char c[5];
int i;
};
union Un2
{
short c[7];
int i;
};
//下面输出的结果是什么?
printf("%d\n",sizeof(union Un1));
printf("%d\n",sizeof(union Un2));