目錄

1.結(jié)構(gòu)體

1.1結(jié)構(gòu)體的介紹

1.2結(jié)構(gòu)體的聲明

1.3特殊聲明（匿名結(jié)構(gòu)體類(lèi)型）

1.4結(jié)構(gòu)體自引用

1.5結(jié)構(gòu)體變量的定義和初始化

1.6結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對(duì)齊

1.7修改默認(rèn)對(duì)其數(shù)

2.位段

2.1什么是位段

2.2位段的內(nèi)存分配

3.枚舉

3.1枚舉的定義

3.2枚舉的優(yōu)點(diǎn)

4.聯(lián)合體（共用體）

4.1聯(lián)合體類(lèi)型的定義

4.2聯(lián)合體的特點(diǎn)

?4.3聯(lián)合體大小的計(jì)算

什么是自定義類(lèi)型？

在C語(yǔ)言中，我們可以使用結(jié)構(gòu)體（Struct），枚舉（Enum），聯(lián)合體（Union）來(lái)創(chuàng)建自定義的類(lèi)型。

1.結(jié)構(gòu)體

1.1結(jié)構(gòu)體的介紹

結(jié)構(gòu)體（Struct）：結(jié)構(gòu)體是一種用戶(hù)定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型，用于將不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)組合在一起，形成一個(gè)新的復(fù)合類(lèi)型。結(jié)構(gòu)體由一組成員（member）組成，每個(gè)成員可以是不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型，如整型、字符型、浮點(diǎn)型、指針等。結(jié)構(gòu)體的定義使用?struct?關(guān)鍵字，然后指定結(jié)構(gòu)體的名稱(chēng)以及成員列表。

1.2結(jié)構(gòu)體的聲明

struct student
{
	char name[20];
	int age;
	char sex[5];
	char id[20]
};

在上述代碼中，我們定義了一個(gè)名為student的結(jié)構(gòu)體，包含了一個(gè)整形類(lèi)型和三個(gè)字符類(lèi)型的數(shù)組。

1.3特殊聲明（匿名結(jié)構(gòu)體類(lèi)型）

struct
{
	int a;
	float b;
	float c;
}x;

在上述代碼中，省略了結(jié)構(gòu)體的標(biāo)簽——這就是匿名結(jié)構(gòu)體類(lèi)型。

1.4結(jié)構(gòu)體自引用

我們可以在結(jié)構(gòu)體中包含一個(gè)結(jié)構(gòu)體，如果包含的這個(gè)結(jié)構(gòu)體是該結(jié)構(gòu)體本身的結(jié)構(gòu)體指針即為結(jié)構(gòu)體的自引用。

struct student
{
	int age;
	char name[20];
	struct student* s1;
};

1.5結(jié)構(gòu)體變量的定義和初始化

struct student
{
	int age;
	char name[20];
}s1,s2;//在聲明結(jié)構(gòu)體類(lèi)型時(shí)定義變量s1,s2

struct student s3;//定義結(jié)構(gòu)體變量s3


struct point
{
	int x;
	int y;
}p1={1,1};//結(jié)構(gòu)體嵌套初始化


struct point p2 = { 1,2 };//初始化

1.6結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對(duì)齊

結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對(duì)齊是用來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)體的大小的

如何計(jì)算？

首先得掌握結(jié)構(gòu)體的對(duì)齊規(guī)則：
1. 第一個(gè)成員在與結(jié)構(gòu)體變量偏移量為0的地址處。
2. 其他成員變量要對(duì)齊到某個(gè)數(shù)字（對(duì)齊數(shù)）的整數(shù)倍的地址處。
對(duì)齊數(shù) = 編譯器默認(rèn)的一個(gè)對(duì)齊數(shù) 與 該成員大小的較小值。
VS中默認(rèn)的值為8
Linux中沒(méi)有默認(rèn)對(duì)齊數(shù)，對(duì)齊數(shù)就是成員自身的大小
3. 結(jié)構(gòu)體總大小為最大對(duì)齊數(shù)（每個(gè)成員變量都有一個(gè)對(duì)齊數(shù)）的整數(shù)倍。
4. 如果嵌套了結(jié)構(gòu)體的情況，嵌套的結(jié)構(gòu)體對(duì)齊到自己的最大對(duì)齊數(shù)的整數(shù)倍處，結(jié)構(gòu)體的整
體大小就是所有最大對(duì)齊數(shù)（含嵌套結(jié)構(gòu)體的對(duì)齊數(shù)）的整數(shù)倍。

實(shí)例：

struct S1
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
};
int main()
{
	printf("%d \n", sizeof(struct S1));
	return 0;
}

?

為什么存在內(nèi)存對(duì)齊?
大部分的參考資料都是如是說(shuō)的：
1. 平臺(tái)原因(移植原因)：
不是所有的硬件平臺(tái)都能訪問(wèn)任意地址上的任意數(shù)據(jù)的；某些硬件平臺(tái)只能在某些地址處取某些特
定類(lèi)型的數(shù)據(jù)，否則拋出硬件異常。
2. 性能原因：
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(尤其是棧)應(yīng)該盡可能地在自然邊界上對(duì)齊。
原因在于，為了訪問(wèn)未對(duì)齊的內(nèi)存，處理器需要作兩次內(nèi)存訪問(wèn)；而對(duì)齊的內(nèi)存訪問(wèn)僅需要一次訪
問(wèn)。
總體來(lái)說(shuō)：
結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存對(duì)齊是拿空間來(lái)?yè)Q取時(shí)間的做法

1.7修改默認(rèn)對(duì)其數(shù)

#pragma pack(1)//設(shè)置默認(rèn)對(duì)齊數(shù)為1
struct S3
{
	double d;
	char c;
	int i;
};
struct S4
{
	char c1;
	struct S3 s3;
	double d;
};
#pragma pack ()//取消設(shè)置默認(rèn)對(duì)齊數(shù)，還原為默認(rèn)

2.位段

2.1什么是位段

位段（Bitfields）是C語(yǔ)言中一種用于定義結(jié)構(gòu)體成員的技術(shù)，它允許我們對(duì)結(jié)構(gòu)體中的數(shù)據(jù)進(jìn)行位級(jí)別的控制。

位段的目的是在結(jié)構(gòu)體成員中存儲(chǔ)各個(gè)字段（或位）的數(shù)據(jù)，并利用較少的內(nèi)存空間。通常，在處理一些較小范圍的整數(shù)值時(shí)，使用完整的字節(jié)或更大的數(shù)據(jù)類(lèi)型可能會(huì)浪費(fèi)內(nèi)存。

位段的聲明和結(jié)構(gòu)體是類(lèi)似的，有兩個(gè)不同：

1.位段的成員必須是 int、unsigned int 或signed int 。
2.位段的成員名后邊有一個(gè)冒號(hào)和一個(gè)數(shù)字

比如：

struct student
{
	int _a : 2;
	int _b : 5;
	int _c : 10;
	int _d : 30;
};

student就是一個(gè)位段類(lèi)型。那student的大小呢？

2.2位段的內(nèi)存分配

1. 位段的成員可以是 int unsigned int signed int 或者是 char （屬于整形家族）類(lèi)型
2. 位段的空間上是按照需要以4個(gè)字節(jié)（ int ）或者1個(gè)字節(jié)（ char ）的方式來(lái)開(kāi)辟的。
3. 位段涉及很多不確定因素，位段是不跨平臺(tái)的，注重可移植的程序應(yīng)該避免使用位段。

實(shí)例：

struct S
{
char a:3;
char b:4;
char c:5;
char d:4;
};
struct S s = {0};
s.a = 10;
s.b = 12;
s.c = 3;
s.d = 4;

3.枚舉

3.1枚舉的定義

enum Day//星期
{
Mon,
Tues,
Wed,
Thur,
Fri,
Sat,
Sun
};
enum Sex//性別
{
MALE,
FEMALE,
SECRET
}；
enum Color//顏色
{
RED,
GREEN,
BLUE
};

以上定義的 enum Day ， enum Sex ， enum Color 都是枚舉類(lèi)型。
{}中的內(nèi)容是枚舉類(lèi)型的可能取值，也叫 枚舉常量 。
這些可能取值都是有值的，默認(rèn)從0開(kāi)始，依次遞增1，當(dāng)然在聲明枚舉類(lèi)型的時(shí)候也可以賦初值。
例如：

enum Color//顏色
{
RED=1,
GREEN=2,
BLUE=4
};

3.2枚舉的優(yōu)點(diǎn)

為什么使用枚舉？
我們可以使用 #define 定義常量，為什么非要使用枚舉？
枚舉的優(yōu)點(diǎn)：
1. 增加代碼的可讀性和可維護(hù)性
2. 和#define定義的標(biāo)識(shí)符比較枚舉有類(lèi)型檢查，更加嚴(yán)謹(jǐn)。
3. 便于調(diào)試
4. 使用方便，一次可以定義多個(gè)常量

4.聯(lián)合體（共用體）

聯(lián)合體是一種特殊的數(shù)據(jù)類(lèi)型，允許在相同的內(nèi)存位置存儲(chǔ)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)。與結(jié)構(gòu)體不同的是，聯(lián)合體中的各個(gè)成員共享相同的內(nèi)存空間。

4.1聯(lián)合體類(lèi)型的定義

//聯(lián)合體類(lèi)型的聲明
union Un
{
	char c;
	int i;
};

int main()
{
	//聯(lián)合體變量的定義
	union Un un;
	//計(jì)算聯(lián)合體變量的大小
	printf("%d\n", sizeof(un));
	//打印結(jié)果為4
}

4.2聯(lián)合體的特點(diǎn)

聯(lián)合的成員是共用同一塊內(nèi)存空間的，這樣一個(gè)聯(lián)合變量的大小，至少是最大成員的大?。ㄒ?yàn)槁?lián)
合至少得有能力保存最大的那個(gè)成員）。

union Un

{
	int i;
	char c;
};
int main()
{
	union Un un;
	printf("%d \n", &(un.i));
	printf("%d \n", &(un.c));

	un.i = 1;
	un.c = 2;
	printf("%d \n", un.i);
	return 0;
}

?實(shí)例：判斷當(dāng)前機(jī)器的大小端？

int Pd()
{
	union
	{
		int i;
		char c;
	}un = { .i = 1 };
	return un.c;
}
int main()

{
	int ret = Pd();
	if (ret == 1)
	{
		printf("小端\n");
	}
	else
	{
		printf("大端\n");
	}
	return 0;
}

?4.3聯(lián)合體大小的計(jì)算

聯(lián)合的大小至少是最大成員的大小。
當(dāng)最大成員大小不是最大對(duì)齊數(shù)的整數(shù)倍的時(shí)候，就要對(duì)齊到最大對(duì)齊數(shù)的整數(shù)倍。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-566079.html

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