结构体

介绍：

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

声明：

struct Stu
{
char name[20];//名字
int age;//年龄
char sex[5];//性别
char id[20];//学号
}；//分号不能丢

2.特殊的声明

//匿名结构体类型
struct
{
int a;
char b;
float c;
}x;
struct
{
int a;
char b;
float c;
}a[20], *p;

编译器认为这两个结构体是不一样的

typedef的使用

typedef struct Node
{
int data;
struct Node* next;
}Node;//将struct Node类型重命名为Node

结构体的应用

存储对应的信息（比如学生）
用来实现链表等数据结构

//链表
struct Node
{
int data;
struct Node* next;//指向下一个结构体
};

结构体变量初始化

struct Stu //类型声明
{
char name[15];//名字
int age; //年龄
};
struct Stu s = {"zhangsan", 20};//初始化

结构体的内存对齐（热门考点）

对齐规则

第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。//第一个直接放在初始位置
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。

计算

例：

truct S3
{
double d;//8  默认对齐数是8   最小值是8  ，所以d占了8个字节
char c;//1    默认对齐数是8   最小值是1  ，所以c占了1个字节
int i;//4     默认对齐数是8   最小值是4  ，所以i占了4个字节
};                                               //总共13个字节，但是*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。*，所以sizeof(struct S3)为8*2=16.
printf("%d\n", sizeof(struct S3));//16

struct S2
{
char c1;
char c2;
int i;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S2));//同理：sizeof(struct S2)为12

嵌套了结构体的情况：

struct S3
{
double d;
char c;
int i;
};
struct S4
{
char c1;
struct S3 s3;//对齐数为自己结构体的最大对齐数：8
double d;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S4));//32

结构体传参最好传地址

位段

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
位段的空间上是按照需要以4个字节（ int ）或者1个字节（ char ）的方式来开辟的。
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该避免使用位段。

//一个例子
struct S
{
1字节
char a:3;//a只占3个比特位,剩5比特位
char b:4;//b占4bite，剩1bite
char c:5;//剩余不足，再创造一个bite
char d:4;
};//总共3个字节的大小

位段内存的开辟

在这里插入图片描述

位段的优点和缺点

缺点：

int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。
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，写成27，在16位机
器会出问题。
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。
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，这是不确定的
优点：

能节省空间
例：

枚举

enum option
{
	EXIT,//0（不赋值从0开始）
	ADD,//1
	DEL,//2
	SEARCH,//3
	MODIFY,//4
	SHOW,//5
	CLEAR,//6
	SORT//7
};

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

联合（共用体）

联合也是一种特殊的自定义类型
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）。

//联合类型的声明
union Un
{
char c;
int i;
};
//联合变量的定义
union Un un;
//计算联合变量的大小
printf("%d\n", sizeof(un));//４

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）。

面试题：

判断当前计算机的大小端存储

方法一：

int ifnot()
{
	int a=1;
	return *(char*)a;
}//假如是小段则返回1，大段则返回0

方法二：（使用联合）

int ifnot()
{
	union
	{
		char a;
		int b;
	}arr;
	arr.b=1;
	return arr.a;
}

联合大小的计算

联合的大小至少是最大成员的大小。
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。
例：

union Un1
{
char c[5];
int i;
};
union Un2
{
short c[7];
int i;
};
//下面输出的结果是什么？
printf("%d\n", sizeof(union Un1));
printf("%d\n", sizeof(union Un2));