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目录
1.结构体(struct)
1.1结构体类型的声明
1.2结构体的嵌套
1.3结构体变量的定义和初始化
1.4结构体内存对齐
1.5结构体传参
2.枚举(enum)
2.1枚举类型的定义
2.2枚举的优点
2.3枚举的使用
3.联合(union)
3.1联合类型的定义
3.2联合的特点
3.3联合大小的计算
温馨提示：
? ? ? ? 由于本人实力有限，难免有错误的地方，如果就此误导了里您，望海涵并恳请指正；如果您觉得有用那皆大欢喜
1.结构体(struct)
1.1结构体类型的声明
结构体是是一些值的集合，这些值被称为成员变量；
//描述一个学生
struct Student
{
char name[20];//名字
int age;//年龄
char sex[5];//性别
char id[20];//学号
}；//分号不能丢
//typedef的使用
typedef struct Student
{
char name[20];
int age;
char sex[5];
char id[20];
}Stu；//Stu就具有了结构体的属性
//Stu == struct Student
//有匿名结构体这一说法，顾名思义，省去了结构体标签（如Student）；不建议这么用
1.2结构体的嵌套
1.2.1结构体自引用
在结构体中，包含了一个类型为该结构体本身的成员
struct Student
{
char name[20];
int age;
char sex[5];
char id[20];
struct Student* a;
}；//Student 中包含了一个成员a；
1.2.2结构体嵌套
struct Birthday
{ //声明结构体 Birthday
int year;
int month;
int day;
};
struct Student
{ //声明结构体 Student
char name[20];
int num;
float score;
struct Birthday birthday;
};//结构体Student 嵌套 结构体Birthday
1.3结构体变量的定义和初始化
1.3.1结构体变量的定义
struct Student
{
char name[20];
int age;
char sex[5];
char id[20];
}stu1；//在结构体Student声明的同时定义了结构体变量stu1；
//或者//声明之后定义
struct Student
{
char name[20];
int age;
char sex[5];
char id[20];
};
struct Student stu1;
1.3.2结构体变量的初始化
{}括起来，每个成员用 ， 隔开
//定定义后直接赋值
struct Student
{
char name[20];
int age;
char sex[5];
char id[20];
}stu1={"帅狗"，20，MALE，1234567}；
//或者
struct Student
{
char name[20];
int age;
};
struct Student stu2={"小小怪"，12};
//
//通过结构体访问成员赋值
stu2.name="小小怪";
stu2.age=8;
1.4结构体内存对齐
1.4.1结构体内存对齐的规则
-
第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。 -
其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。 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中默认的值为8 -
结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量都有一个对齐数）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的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。
1.4.2结构体内存对齐存在的原因
移植原因
- 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址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。
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，处理器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访问。
总体来说：
????????结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。
1.4.3结构体内存大小的计算
#include<stdio.h>
int main()
{
//练习1
struct S1
{
char c1;//对齐数为1，对齐到1，占第1个字节
int i;//对齐数为4，应对齐到4的倍数，4或者8，而对齐到4地址处显然不够用（因为第一个字节背c1用了，对齐到4的话只有3个字节可用，显然不行），只有对齐到8占第5-8字节
char c2;//对齐数为1，对齐到9，占第9个字节
};
//最大对齐数是4，目前用了9个字节空间，不是4的整数倍，自动补齐3个字节，所以S1大小应是12个字节
printf("%d\n", sizeof(struct S1));//12
//练习2
struct S2
{
char c1;//占第1个字节
char c2;//占第二个字节
int i;//占5-8个字节
};
//最大对齐数是4，目前占用8（4的倍数）个字节，所以S2大小为8；
printf("%d\n", sizeof(struct S2));//8
//练习3
struct S3
{
double d;//（0地址处）占8个字节
char c;//占第9个字节
int i;//占13-16个字节
};
//最大对齐数为8，目前占用16（4的倍数）个字节，所以S3大小为16
printf("%d\n", sizeof(struct S3));//16
//练习4
struct S4
{
char c1;（0地址处）占第1个字节
struct S3 s3;//这是结构体嵌套，所以s3对齐到（它自己最大对齐数为8，对齐到8或者16都不够用，只能是24）24，占9-24个字节
double d;占25-32个字节
};
//S4最大对齐数为8，目前占用32（8的倍数）个字节，所以S4大小为32
printf("%d\n", sizeof(struct S4));//32
return 0;
}
注意：
????????一个结构体中，两个成员之间的有些字节并没被使用，但也是开辟了空间的。 如S1中的c1 和 i之间有3个字节未使用，虽然这些字节并没有拿去使用，编译器还是会开辟的空间，这也就导致了内存的浪费。
????????为了解决或者减少这种浪费 可以让对齐数小的成员放前面----先定义字节占用小的类型//还可以修改最大对齐数----#pragma pack（1）把默认最大对齐数改为1
1.5结构体传参
????????结构体传参请传结构体的地址
struct S
{
int data[1000];
int num;
};
struct S s = {{1,2,3,4}, 1000};
//结构体传参
void print1(struct S s)
{
printf("%d\n", s.num);
}
//结构体地址传参
void print2(struct S* ps)
{
printf("%d\n", ps->num);
}
int main()
{
print1(s); ?//传结构体
print2(&s); //传地址
return 0;
}
print2优于print1
- 函数传参的时候，参数是需要压栈，会有时间和空间 的系统开销。
- 传递一个结构体对象的时候，如果结构体过大，参数压栈的系统开销就比较大，导致性能的下降。
2.枚举(enum)
????????枚举就是把有可能的取值一一列举出来
2.1枚举类型的定义
举例
enum Sex//性别
{
MALE,//男 对应值为0；
FEMALE,//:女 1；
SECRET,//保密 2；
}
enum Color//颜色
{
RED=1,
GREEN=2,
BLUE=3
};
2.2枚举的优点
- 增加代码的可读性和可维护性
- 和#define定义的标识符比较枚举有类型检查，更加严谨。
- 防止了命名污染（封装）
- 便于调试
- 使用方便，一次可以定义多个常量
实例：通讯录小程序菜单的设置，巧用枚举
2.3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。
clr = 2; ?//这种错误的，类型不统一不能赋值，一个是枚举变量，一个是整形（Python里允许这么用）
3.联合(union)
3.1联合类型的定义
- 和结构体很像，除了类型不同，声明格式和变量定义和赋值的格式都是一样的
3.2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）
- 所有成员相对于联合体首地址偏移量都为0；（请区别于结构体）
- 同一时间只能储存1个被选择的变量，对其他成员变量会覆盖原变量
3.3联合大小的计算
?回顾：对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。（每个成员都有一个对齐数） VS中默认的值为8
#include<stdio.h>
//联合类型的声明
union Un
{
char c;
int i;
};
union Un un;
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(un));//4就是显而易见了
return 0;
}
#include<stdio.h>
union Un1
{
char c[5];//占前5个字节，对齐到5
int i;//对齐数为4，前5个字节已被占用，应该对齐8，占5-8个字节（和c[4]有内存重叠），Un1大小为8；
};
union Un2
{
short c[7];//占前14个字节，对齐到16
int i;//占13-16个字节，对齐到16（和c[6]有内存重叠），Un2大小为16
};
int main()
{
//下面输出的结果是什么？
printf("%d\n", sizeof(union Un1));//8
printf("%d\n", sizeof(union Un2));//16
return 0;
}
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