自定义数据类型
结构体（struct）
结构体变量的定义
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
?
struct MyStruct
{
char name[20];
int age;
}s4,s5,s6;//创建全局的结构体变量列表
//创建结构体全局变量
struct MyStruct s3;
?
//匿名结构体
struct {
int st;
?
}st;//匿名结构体类型必须直接创建一个以上全局结构体变量列表
?
//匿名结构体指针
struct {
int st;
}* p; ?//这里要注意 不能 p = &st 会报警告 因为计算机认为他俩不是一样的类型
int main() {
?
//创建结构体局部变量
struct MyStruct s1;
struct MyStruct s2;
?
return 0;
}
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
typedef struct st {
int ss;
?
}st;//typedef给结构体从命名为 st
int main() {
//定义一个结构体
struct st s1;
st s2;
return 0;
}
结构体自引用
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
//类似链表
struct MyStruct
{
int a;
struct MyStruct* next;
};
int main() {
return 0;
}
结构体变量的初始化和读取
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
typedef struct st {
int num;
char arr[4];
?
?
}st;//typedef给结构体从命名为 st
int main() {
//定义一个结构体
struct st s1 = { 2,"we"};
printf("%d %s \n",s1.num,s1.arr);
st s2 = { 3,'e' };
printf("%d %c \n", s2.num, s2.arr[0]);
printf("%d %s \n", s2.num, s2.arr);
return 0;
}
结构体内存对齐
在设计结构体时我们尽量将占用空间小的成员尽量集中在一起（对齐时少浪费一些空间）
（结构体算占用内存大小）
内存对齐的原因
-
平台原因 不是所有硬件平台都能访问任意地址上的数据（比如说 int 类型只能在4的倍数的内存上开始读） -
性能问题 被访问的数据应该尽可能在自然边界上对齐，原因在于为了访问未对齐的内存，处理器要做两次访问，而对齐的只需要一次 （比如32位机器每次传输4个字节 如果在中间开始存 就需要读两次）
计算规则
-
第一成员在结构体偏移量为0的地址处 -
其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍数地址处（对齐数 = 编译器默认的对齐数与该成员的大小的较小值 vs的对齐数是8 没有默认对齐数的话成员的大小就是对齐数 修改默认对齐数为4 #pragma pack(4) 取消#pragma pack()） -
结构体的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 -
结构体里嵌套了结构体，嵌套的结构体对齐到自己最大对齐数的整数倍数处，结构体的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
内存偏移量 offsetof()
结构体成员相对于结构体体起始位置的偏移量
#include<stddef.h>
?
struct MyStruct
{
char cc;
int num;
?
};
int main() {
printf("%d",offsetof(struct MyStruct, num));
return 0;
}
结构体传参
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
//写一个方法对结构体变量进行初始化
//写一个方法对结构体变量进行打印
struct s
{
int a;
char c;
double d;
?
};
?
void Init(struct s* ps) {
ps->a = 100;
ps->c = 'c';
ps->d = 0.3;
}
//结构体过大时我们不建议传结构体变量 空间过大压榨系统性能
void print1(struct s ps) {
printf("%d %c %lf \n", ps.a, ps.c, ps.d);
}
?
void print2(const struct s* ps) {
printf("%d %c %lf \n", ps->a, ps->c, ps->d);
}
int main() {
struct s s1 = {0};
printf("%d %c %lf \n", s1.a, s1.c, s1.d);
Init(&s1);
print1(s1);
print2(&s1);
return 0;
}
位段片段
位段的声明与结构体是类似的 但有两点不同
-
位段的成员一般必须是 signed int unsigned int (整形就行) -
位段的成员变量后面会有一个冒号和数字 -
位段不能跨平台（不能知道整形是有符号还是无符号 不同位机器的位段大小不确定 等） -
位段空间上按照4个字节（int）或者一个字节（char）的方式开辟 -
位段后面的数字不能大于32
位段其实就是知道了结构体每个成员变量的实际取值范围 从而以二进制位为最小单位进行分配空间
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
?
struct s
{
int _a : 2;
int _b : 5;
int _c : 10;
int _d : 30;
?
};
int main() {
struct s s1;
printf("%d",sizeof(s1)); ?// 2+5+10+30=47bit = 47/8=6个字节(这里需要进位) 因为是int 型所以按照4个字节开辟 在开辟时如果某个空间（4个字节）不能满足成员的需求（大小不够大）就舍弃这段未利用的空间（二进制位）去下一个空间（4个字节）进行利用，所以开辟了8个字节
return 0;
}
枚举
枚举的优点
-
可读性和可维护性 -
与#define比有类型检测 更加严谨 -
防止命名污染 -
便于调试 -
方便使用
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
?
enum Sex
{
MALE, ?//0
FEMALE,//1
SECRET, //2
Q = 20,//赋初始值20
W //21
};
int main() {
enum Sex s1 = MALE;
printf("%d",sizeof(s1)); // 4
return 0;
}
共用体（联合体）union
共用体成员 公用一块空间 成员不能被同时使用
公用体 大小至少是最大成员的大小 当最大成员大小你不是最大对齐数的整数倍时，就要对齐到最大对齐数的整数倍
比如 int i； 大小4 对齐数 4 标准对齐数8 对齐数为 4
char[5]; 大小5 对齐数 1 标准对齐数8 对齐数为 1
实际联合体大小为 4的最小倍数8
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
?
union un
{
char a;
int i;
};
int main() {
union un u1;
printf("%d",sizeof(u1)); // 4
return 0;
}
//判断当前是大端存储还是小端存储
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
?
union MyUnion
{
int i;
char a;
};
int main() {
union MyUnion u1;
u1.i = 1;
if (u1.a == '0') {
printf("大端");
}
else {
printf("小端");
}
?
return 0;
}
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