结构体
结构体
结构体的作用
数组：具有相同类型的数据的集合 结构体：存储不同类型的数据项
单一的数据类型无法满足特定的需求，数据类型的集合体：结构体 出现了
结构体的定义和使用
结构体的定义方式
结构体是一种自定义数据类型 struct用来定义一个类型
- 结构体的定义：
1struct 结构体名字
2{
3 //成员变量
4}；- 定义结构体后再定义变量
1//例1：
2struct stu
3{
4 int id //学号
5 char name[20]; //名字
6};
7struct stu stu1,*pStu,arr[10]; //定义变量- 在定义结构体的同时定义变量
1//例2:
2struct stu
3{
4 int id; //学号
5 char name[20]; //名字
6}stu1,*pStu,arr[10]; //定义变量引用结构体变量中的成员
- 点运算符访问结构体的成员变量 .
1//对例2的结构体变量进行访问
2stu1.id=1001;
3strcpy(stu1.name,"小明同学");
4
5arr[1].id=1002;
6strcpy(arr[1].name,"梦凡老师");- 箭头运算符访问结构体成员变量 ->
1//对例2的结构体变量进行访问
2pStu=(struct stu*)malloc(sizeof(struct stu));//分配内存
3pStu->id=1001;
4strcpy(pStu->name,"小明同学");
5
6(arr+1)->id=1002;
7strcpy((arr+1)->name,"梦凡老师");typedef的定义和使用
作用 : 给类型取短一点的别名 方便阅读
_t结尾的类型 一般都是别名，例如size_t 就是 unsigned int
typedef的定义
- 给基本数据类型取别名
typedef 数据类型 别名
1typedef unsigned int size_t; //给unsigned int 取别名 size_t- 给结构体变量取别名
typedef struct 结构体名字 结构体别名
1typedef struct stu STU; // STU 等价于 struct stu
2STU stu1={1001,"小明同学"}; // STU这个结构体类型就可以直接定义使用了- 定义结构体的时候给结构体取别名
1//例3： 推荐这种写法
2typedef struct stu //定义结构体的时候取别名
3{
4 int id //学号
5 char name[20]; //名字
6}STU;
7STU stu1,*pStu,arr[10]; //定义变量内存对齐
结构体变量大小 >= 结构体所有成员变量大小
结构体总大小为最大对齐数的整数倍
1#include<stdio.h>
2typedef struct test
3{
4 int x;
5 char ch;
6 int y;
7 char c;
8}TEST;
9int main()
10{
11 printf("test的大小为:%d\n",sizeof(TEST));
12 return 0;
13}输出结果：
1test的大小为:16
2Press any key to continue上面的例子很简单，看的懂的话我变换一下再来看看
1#include<stdio.h>
2typedef struct test
3{
4 int x;
5 char ch[10]; //数组看成单个元素
6 int y;
7 char c;
8}TEST;
9int main()
10{
11 printf("test的大小为:%d\n",sizeof(TEST));
12 return 0;
13}输出结果：
1test的大小为:24
2Press any key to continue为什么会是24，我们开头就说了：结构体总大小为最大对齐数的整数倍
该结构体最大对齐数为 int 也就是4个字节大小 ,结构体的大小就是4的整数倍
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。
为什么要有内存对齐
简单来说就是：浪费一点内存快速定位
专业点来说：
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。
位域
在结构体定义时，我们可以指定某个成员变量所占用的二进制位数（Bit），这就是位域。
位域的定义：
1struct Stu
2{
3 int a; //成员 a 没有限制它占用 4 个字节的内存。
4 int b:4; //成员 b 被:后面的数字限制 占用 4 位的内存
5};注意：
- 一个 字节 是 8 位
- 位域的取值范围不能超过它所依附的数据类型的长度
1例4：
2struct Stu
3{
4 int b:33; // int 4 个字节，32位；33超过了int的数据长度，报错
5};- 例4中sizeof(Stu)=4；原因还是内存对齐
枚举
关键字：enum
枚举类型的定义
1enum game
2{
3 SPACE, WALL, SNAKE, FOOD, HEAD//空地 墙 蛇 食物
4};定义完之后 SPACE=0 ,WALL=1 ,后面依次类推
1enum game
2{
3 SPACE, WALL=5, SNAKE, FOOD, HEAD//空地 墙 蛇 食物
4};SPACE=0, WALL=5, SNAKE=6,后面依次类推
enum和switch搭配，可以防止遗漏内容
在VS里面输入switch+tab键+枚举类型 可以迅速匹配枚举类型的所有成员
联合
关键字：union 共用一块内存
联合类型的定义
1union 联合类型名
2{
3 //成员
4};联合和结构体的区别：
- 结构体变量可以同时存放多个成员
- 联合只能保证一个成员有效 (共同用一块内存)
联合在一般的编程中应用较少，在单片机中应用较多，只做了解就可以了。
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