一、結(jié)構(gòu)體

結(jié)構(gòu)體是不同類(lèi)型變量的集合體

1.結(jié)構(gòu)體的聲明

struct Book      
{
 char name[20];//名字
 int Price;//價(jià)格
 char Writer[5];//作者
 char Time[20];//日期
}；    //注意分號(hào)不能丟

struct為結(jié)構(gòu)體關(guān)鍵字，Book為結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽，中間不同類(lèi)型的變量為結(jié)構(gòu)體的成員。上述現(xiàn)在只是定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)體類(lèi)型struct Book。

局部結(jié)構(gòu)體變量

int main()
{
   struct Book B1; // B1為局部結(jié)構(gòu)體變量
   return 0;
}

全局結(jié)構(gòu)體變量

struct Book      
{
 char name[20];
 int Price;
 char Writer[5];
 char Time[20];
}B3,B4,B5;      //在結(jié)構(gòu)體類(lèi)型后可連續(xù)定義多個(gè)全局結(jié)構(gòu)體變量
 
struct Book B2;   //B2為全局結(jié)構(gòu)體變量
 
int main()
{
   return 0;
}

2.特殊聲明

不完全聲明

//匿名結(jié)構(gòu)體類(lèi)型--沒(méi)有結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽
struct
{
 int a;
 char b;
 float c;
}x;
//這樣的結(jié)構(gòu)體類(lèi)型必須緊跟著定義結(jié)構(gòu)體變量
//后面不能定義變量

不完全聲明類(lèi)型只能在定義使用一次，并且在vs中：

struct
{
 int a;
 char b;
 float c;
}x;
 
struct
{
 int a;
 char b;
 float c;
}* ps;
 
int main()
{
  ps=&x;      //編譯器默認(rèn)兩者類(lèi)型不兼容  //且是錯(cuò)誤寫(xiě)法
  return 0;
}

因此不完全聲明很少使用，不推薦。?

3.結(jié)構(gòu)體的自引用

這里可以用鏈表的實(shí)現(xiàn)來(lái)理解：

struct Node
{
 int data;
 struct Node* next;  
};

這樣就實(shí)現(xiàn)了自己類(lèi)型的對(duì)象找自己類(lèi)型對(duì)象的方法，這就是結(jié)構(gòu)體的自引用。?

4.結(jié)構(gòu)體變量的初始化

以上面struct Book為例：

struct Book      
{
 char name[20];
 int Price;
 char Writer[5];
 char Time[20];
}; 
 
 
int main()
{
   struct Book B1={"三腳貓"，50，“阿里”，“20081001”};
   //初始化要用大括號(hào)
   return 0;
}

嵌套結(jié)構(gòu)體的初始化：

struct Data
{
  int a;
  char b[6];
};
 
struct Book      
{
 struct Data D;
 char name[20];
 int Price;
 char Writer[5];
 char Time[20];
}; 
 
 
int main()
{
   struct Book B1={{4,"haha"},"三腳貓"，50，"阿里"，"20081001"};
   //大括號(hào)里加大括號(hào)
   return 0;
}

5.結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對(duì)齊?

計(jì)算結(jié)構(gòu)體在內(nèi)存中的大小

方法：

1. 第一個(gè)成員為起始，設(shè)從下標(biāo)為0的地址開(kāi)始向后存儲(chǔ)。

2. 其他成員變量要對(duì)齊到對(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

3. 結(jié)構(gòu)體總大小為所有成員對(duì)齊數(shù)中最大對(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。

舉例說(shuō)明：

#include <stdio.h>
struct S1
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
};
 
struct S2
{
	char c1;
	char c2;
	int i;
};
 
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(struct S1));
	printf("%d\n", sizeof(struct S2));
	return 0;
}

分析：

嵌套結(jié)構(gòu)體

#include <stdio.h>
struct S1
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
};
 
struct S2
{
	char c1;
	char c2;
	struct S1 s1;
	int i;
};
 
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(struct S1));
	printf("%d\n", sizeof(struct S2));
	return 0;
}

分析：

內(nèi)存對(duì)齊的存在，在平臺(tái)和性能兩方面，可以使訪問(wèn)空間更加高效，用空間換取時(shí)間。

讓占用空間小的成員盡量集中在一起。

6.修改默認(rèn)對(duì)齊數(shù)

#pragma pack(1)     //修改默認(rèn)對(duì)齊數(shù)為1
 
//一般修改的對(duì)齊數(shù)為2^n

舉例說(shuō)明：

#include <stdio.h>
#pragma pack(1)   //修改為1相當(dāng)于取消了對(duì)齊，沒(méi)有優(yōu)化，在實(shí)際應(yīng)用中很少用
struct S1
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
};
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(struct S1));  // 6
	return 0;
}

當(dāng)默認(rèn)對(duì)齊數(shù)被修改后，每個(gè)類(lèi)型的對(duì)齊數(shù)都變?yōu)?，整體的最大對(duì)齊數(shù)也為1（相當(dāng)于沒(méi)有對(duì)齊），整體大小是1的倍數(shù)，則1+4+1=6。

7.結(jié)構(gòu)體傳參

當(dāng)一個(gè)函數(shù)涉及到結(jié)構(gòu)體時(shí)，最好用傳址調(diào)用：

struct S
{
 int data[1000];
 int num;
};
struct S s = {{1,2,3,4}, 1000};
//結(jié)構(gòu)體傳參
void print1(struct S s)
{
 printf("%d\n", s.num);
}
//結(jié)構(gòu)體地址傳參
void print2(struct S* ps)
{
 printf("%d\n", ps->num);
}
int main()
{
 print1(s);  //傳結(jié)構(gòu)體
 print2(&s); //傳地址
 return 0;
}

傳址調(diào)用原因：

1.函數(shù)傳參的時(shí)候，參數(shù)是需要壓棧，會(huì)有時(shí)間和空間上的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。

2.如果傳遞一個(gè)結(jié)構(gòu)體對(duì)象的時(shí)候，結(jié)構(gòu)體過(guò)大，參數(shù)壓棧的的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)比較大，所以會(huì)導(dǎo)致性能的下降。

二、位段

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

1.位段的成員必須是整型。

2.位段的成員名后邊有一個(gè)冒號(hào)和一個(gè)數(shù)字。

舉例：

struct S
{
 int _a:2;
 int _b:5;
 int _c:20;
 int _d:25;
};

此時(shí)S就是一個(gè)位段類(lèi)型

他的大小為8

printf("%d\n", sizeof(struct S));

分析：

下面我們來(lái)分析位段在內(nèi)存中的存儲(chǔ)：

注：若初始化的值大于給其指定的空間，則先會(huì)發(fā)生截?cái)啵〝嘧笕∮遥龠M(jìn)行存儲(chǔ)

位段是根據(jù)實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行開(kāi)辟空間，目的是為了節(jié)省空間提高效率。

跨平臺(tái)問(wèn)題：

1. int 位段被當(dāng)成有符號(hào)數(shù)還是無(wú)符號(hào)數(shù)是不確定的。

2. 位段中最大位的數(shù)目不能確定。（16位機(jī)器最大16，32位機(jī)器最大32，寫(xiě)成27，在16位機(jī) 器會(huì)出問(wèn)題。

3. 位段中的成員在內(nèi)存中從左向右分配，還是從右向左分配標(biāo)準(zhǔn)尚未定義。（取決于編譯器）

4. 當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)位段，第二個(gè)位段成員比較大，無(wú)法容納于第一個(gè)位段剩余的位時(shí)，是 舍棄剩余的位還是利用，這是不確定的。

三、枚舉

就是把可能的取值一一列舉

枚舉類(lèi)型的定義：

例子：

enum Day  //星期
{
 Mon,
 Tues,
 Wed,
 Thur,
 Fri,
 Sat,
 Sun
};

enum Day就是一個(gè)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。

枚舉常量是有值的，默認(rèn)從0開(kāi)始，依次遞增。

int main()
{
   enum Day d=Mon;   //定義一個(gè)變量，賦予{}內(nèi)可能的取值。
   return 0;
}

在定義的時(shí)候也可以賦初值，后面的常量依次遞增一

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. 防止了命名污染（封裝）

4. 便于調(diào)試

5. 使用方便，一次可以定義多個(gè)常量

注：最好用枚舉常量給枚舉變量賦值，才不會(huì)出現(xiàn)類(lèi)型上的差異。

舉例：

當(dāng)用cpp來(lái)運(yùn)行程序時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)閏pp對(duì)代碼的格式會(huì)更加嚴(yán)格

而c就可以運(yùn)行過(guò)去

養(yǎng)成良好的代碼風(fēng)格，做到認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)。

四、聯(lián)合

聯(lián)合也是一種特殊的自定義類(lèi)型

1.聯(lián)合類(lèi)型的定義

//聯(lián)合類(lèi)型的聲明
union Un
{
 char c;
 int i;
};
//聯(lián)合變量的定義
union Un un;
//計(jì)算連個(gè)變量的大小
printf("%d\n", sizeof(un));

2.聯(lián)合的特點(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小。

union Un
{
	int i;
	char c;
};
union Un un;
 
int main()
{
	printf("%d\n", &(un.i));
	printf("%d\n", &(un.c));
	return 0;
}

共用一塊空間，起始地址相同。

使用案例：

union Un
{
	int i;
	char c;
};
union Un un;
 
int main()
{
	//printf("%d\n", &(un.i));
	//printf("%d\n", &(un.c));
	un.i = 0x11223344;
	un.c = 0x55;
	printf("%x\n", un.i);
	return 0;
}

分析：

3.聯(lián)合大小的計(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。

舉例：

union Un1
{
	char c[5];
	int i;
};
union Un2
{
	short c[7];
	int i;
};
//下面輸出的結(jié)果是什么？
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(union Un1));
	printf("%d\n", sizeof(union Un2));
	return 0;
}

分析：

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