[数据结构与算法]C语言学习之路————结构体1.0

1.结构体的基本知识

结构是一些值的集合，这些值被称为成员变量，结构体的每个成员可以是不同类型的

2.结构体的声明

? struct tag（标签，也叫结构体名）--->此出没tag叫匿名结构体类型，要注意的是，匿名结构体要及时在结构体类型后定义变量

{

? ? //member list(成员列)

exp：char a;

? ? ? ? ?char str[];

}；//variable list（变量列）exp：s1,s2;// 首先要提到的是这个锋号，如果没有要定义的变量，要在}后面添加锋号；而定义在结构体后面的变量一般是全局变量，如果是

int main()

{

struct tag s3;

return 0;

}//这样的变量称它为局部结构体变量（s3）

匿名结构体类型要注意的是当创建一个匿名结构体之后，再以相同的成员作为结构体类型定义一个结构体类型指针，是不可行的，在编译器中会认为他们是不同的的结构体类型，即使他们的结构体成员一样

exp：

struct

{

char a;

char str[];

}s1；

struct

{

char a;

char str[];

}* ps1；

int main()

{

struct tag *ps1=&s1;//wraning

return 0;

}//值得注意的是这个没命名的结构体类型，只对他开始定义过的变量有效，也仅限在这，别的地方无法定义新的变量

3.结构体自引用

在结构体类型成员中有个结构体

这时我们要注意，直接将结构体类型对应变量，写入是不对的，我们要指向这个结构体的指针放入，

结构体中经常会使用typedef将结构体类型名，改成其他的简单的名字exp：

typedef stuct （tag）{

tags* next//error

struct tag* next;//right?

}tags；如果没有tag，是个匿名结构体类型这里的成员列里不能出现结构体的自引用，

在为改名之前就自应用，程序不会识别这个新的类型名

4.结构体变量初始化

struct body{

double weight;

int height;

}t;

struct stu{

char name[];

struct body t;

short age;

}p;

int main()

{

struct stu p={“wangming”,{60.0,175},23}；

struct stu* pp=&p;

printf("%s",p.name);//点这个字符是用来访问结构体成员的，

printf("%s",pp->name)//这个是指针访问结构体成员的

return0；

}

5.结构体内存对齐(求结构体的大小)

规则;第一个成员在于结构体变量偏移量为零的地址处//偏移量是指在结构体在内存中放置的第一个位置空间（偏移量为0）算起，每向下一个字节，偏移量加1，

? ? ? ? 其他成员要对齐某个数字（对齐数）的整数倍的地址处（对齐数：编译器中默认的对齐数和成员大小的较小值）

? ? ? ? 结构体的大小为最大对齐数的整数倍

? ? ? ? 如果结构体内嵌套结构体，还是先算出这该嵌套结构体的大小，在与默认对齐数比较

exp：

struct stu

{

char a;//sizeof=1对齐数为1

char a1;//sizeof=1对齐数为1

int b;//sizeof=4对齐数为4? ? ，前面的两个char相继占据了偏移量为1和0的两块空间(任何数都是一的倍数)而第三个成员要放在对齐数的倍数处，也就是偏移量为对齐数的倍数处，偏移量为四的位置刚好是第三个成员对齐数4的倍数，就在这里开始存放第三个成员（在第二个成员地基础上向后偏移了两字节，而这跳过的两字节空间将会被浪费掉）4+4=8，8也正好是最大对齐数4的倍数，所以该结构体的大小为8

}s1;//vs里的默认对齐数为8

int main()

{

? printf("%d",sizeof(s1));//8

? return 0;

}

我们在放置成员的时候，讲究是将小的数据集中放置，可以减少空间的浪费

注意：在gcc环境下，没有默认对齐数

结构体内存对齐的原因：1.不是所有硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的，只能在某些地址的取特定数据，2.内存对齐可以减少访问一个数据的次数即减少运算时间，exp：char a;int b;如果不按照内存对齐来存储，这个结构体会在内存中站5个字节，而在32位机器上每次读取4个字节，而b就会分两次读取，而内存对齐后这里的结构体大为8，a存完后会浪费三个字节的空间，再存储b，先一次读a，再一次都b，总共才需要两次，很好的节省了时间，说白了，内存对齐是用空间来换取时间

6.修改默认对齐数

我们可以用#pragma这个预处理命令，改变默认对齐数

#pragma pack(size_t为要设置的默认对齐数数字，而什么都不给，就是取消默认对齐数)

这里涉及到的size_toffsetof(structName,memberName);这样一个函数可以实现算出，结构体成员再内存中的偏移量，他的头文件是<stddef.h>,这是一个宏的概念

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