首先,结构体关键字是struct,例如定义一个学生类型:struct Stu;Stu是结构体标签 ,struct Stu 整体就是结构体类型;
struct Stu
{
char name[20];//名字
int age;//年龄
char sex[5];//性别
char id[20];//学号
};
(1)第一种写法
struct Stu //Stu 结构体标签 struct Stu - 结构体类型
{
//成员变量
char name[20];
short age; //定义一个结构体类型
char tele[12];
char sex[5];
};//s1,s2,s3; //s1,s2,s3是三个全局结构体变量(一般不用)
int main()
{
struct Stu s; //创建结构体变量(局部变量) 相当于int a ;
return 0;
}
(2)第二种写法(typedef的使用)
typedef是将结构体重新起别名为…;
typedef struct Stu //把struct Stu重新起名字为Stu,在;前起新的名字
{
char name[20];
short age;
char tele[12];
char sex[5];
}Stu; //Stu:将struct Stu类型起别名为 Stu,创建变量直接使用Stu就行;
int main()
{
Stu s1 = { "张三",30,"15236985412","男" }; //初始化变量,结构体初始化要用{}
Stu s2 = { "李四",20,"15421410451","男" };
printf("%s %d ", s1.name, s1.age); //结构体变量.成员
printf("\n");
Stu* ps = &s1;
printf("%s %d ", ps->name, ps->age); //结构体指针->成员
return 0;
}
(3)第三种写法(结构体的嵌套使用)
在结构体中初始化遇到另一个结构体,就应该再使用一个{}对这个嵌套的结构体初始化;
struct S
{
int a;
char c;
char arr[20];
double d;
};
struct T
{
char ch[10];
struct S s;
char* pc;
};
int main()
{
char arr[] = "hello bit\n";
struct T t = { "hehe",{220,'a',"hello,world",3.14},arr }; //在结构体中初始化遇到另一个结构体,就应该再使用一个{}对这个嵌套的结构体初始化
printf("%s\n", t.ch);
printf("%s\n", t.s.arr);
printf("%lf\n", t.s.d);
printf("%s\n", t.pc);
return 0;
}
首先我们得了解结构体的对齐规则:
例如:
(1)计算S1结构体大小
struct S1
{
char c1; //自身大小是1,默认对齐数是8,所以对齐数是1
int i ; //自身大小是4,默认对齐数是8,所以对齐数是4
char c2; //自身大小是1,默认对齐数是8,所以对齐数是1
};
printf("%d\n",sizeof(struct S1));
c2最后放进去后,结构体大小为9个字节,不是这三个类型中的最大对齐数的整数倍,所以还需要浪费3个空间,凑够12个字节,即是4的倍数。
(2)计算S3结构体的大小
struct S3
{
double d; //自身大小是8,默认对齐数是8,所以对齐数是8
char c; //自身大小是1,默认对齐数是8,所以对齐数是1
int i; //自身大小是4,默认对齐数是8,所以对齐数是4
}
(3)计算S4的结构体大小
struct S3
{
double d;
char c;
int i;
}
struct S4
{
char c1;
struct S3 s3;
double d;
}
在计算嵌套S3结构体时,嵌套的结构体成员要对齐到自己成员的最大对齐数的整数倍处,即S3结构体成员中最大对齐数是double的对齐数8,所以S3要对齐到8的倍数。
未对齐:
对齐:
对齐后a的值只需要访问一次就可以得到;
结论:结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。
所以在设计结构体的时候,我们既要满足对齐,又要节省空间;让占用空间小的成员尽量集中在一起。
Print2比Print1更优,传址更优,结构体传参尽量传结构体的地址;可在Print2中加const,使*ps的值更安全,不能被修改;
struct S
{
int a;
char c;
double d;
};
//给结构体中的成员初始化
void Init(struct S* ps)
{
ps->a = 100;
ps->c = 'w';
ps->d = 3.14;
}
void Print1(struct S tmp)
{
printf("%d %c %lf\n", tmp.a, tmp.c, tmp.d);
}
void Print2(const struct S* ps)
{
printf("%d %c %lf\n", ps->a, ps->c, ps->d);
}
int main()
{
struct S s = { 0 };
Init(&s);
Print1(s);
printf("\n");
Print2(&s);
return 0;
}
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 。(整形家族) 2.位段的成员名后边有一个冒号和一个数字
例如:
struct A
{
int _a:2;
int _b:5;
int _c:10;
int _d:30;
};
A就是一个位段类型;int_a:2的意思是,只给a开辟两个比特位的空间;以此类推。
例如:
struct S
{
char a:3;
char b:4;
char c:5;
char d:4;
};
在分析struct S 的大小时,一共开辟了3个字节,所以计算出来是3个字节;
例如计算整型struct A的大小:
位段的内存分配具体图分析:
枚举就是一 一列举,把可能的取值一 一列举。
例如:
enum Sex
{
//枚举的可能取值,默认是从0开始,递增1的
//枚举常量
MALE,
FEMALE,
SECRET
};
int main()
{
enum Sex s = FEMALE;
printf("%d\n", MALE); //0
printf("%d\n", FEMALE); //1
printf("%d\n", SECRET); //2
return 0;
}
枚举的优点:
联合类型的声明:
union Un
{
char c;
int i;
};
此时i和c公用一个内存空间;
联合变量的定义
union Un un;
(1)联合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。
union Un1
{
char c[5];
int i;
};
union Un2
{
short c[7];
int i;
};
printf("%d\n", sizeof(union Un1)); //8
printf("%d\n", sizeof(union Un2)); //16