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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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