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[数据结构与算法]C语言自定义数据类型

结构体

结构的基础知识

? ? ? ? 结构是一些值的集合,这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量。

结构体的声明

匿名结构体的声明

结构体的自引用

typedef 关键字:数据类型重命名

结构体变量的定义和初始化

结构体内存对齐

结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的方法

结构体的对齐规则:

? ? ? ? 1、第一个成员在与结构体变量偏移地址为0的地址处。

? ? ? ? 2、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。

? ? ? ? 3、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

? ? ? ? 4、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。

?修改默认对齐数

#pragma预处理指令,用来改变程序默认对齐数的大小。

?

结构体的传值和传址

????????函数传参的时候,参数是需要压栈,会有时间和空间上的系统开销。

????????如果传递一个结构体对象的时候,结构体过大,参数压栈的系统开销比较大, 所以会导致效率会下降。

? ? ? ? 结论:结构体传参时,要传结构体的地址。

位段

位段的声明和结构体是类似的,有两个不同:

1、位段的成员必须是 int 、unsigned int 或 signed int。

2、位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。

?

struct? A 就是一个位段类型。?

位段的内存分配

1、位段的成员可以是 int? unsigned int? signed int 或者是char(属于整形家族)类型

2、位段的空间上是按照需要以4个字节(int)或1个字节(char)的方式来开辟的

3、位段涉及很多不确定因素,位段是不跨平台的,注重可移植的程序应避免使用位段。

位段的跨平台问题

1、int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的

2、位段中最大位的数目不能确定。(16位机器最大16,32位机器最大32)

3、位段中的成员在内存中从左向右分配,还是从右向左分配标准尚未定义

4、当一个结构包含两个位段,第二个位段成员比较大,无法容纳于第一个位段剩余的位时,是舍弃剩余的位还是利用,还不确定。

总结:跟结构体相比,位段可以达到同样的效果,但是可以很好的节省空间,但是有跨平台的问题

?

位段的应用

可以使用位段对数据进行封装,如:IP数据包的封装。

联合(共用体)

联合也是一种特殊的自定义数据类型,这种类型定义的变量也包含一系列的成员,特征是这些成员公用同一块空间(所以联合也叫共用体)。

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)。

在同一时刻,只能使用联合体内其中的一个成员变量。

联合体大小的计算

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。

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加:2021-10-18 17:38:08  更:2021-10-18 17:41:15 
 
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