结构体:本质还是一种数据类型,但是他可以包括若干个“成员”,每个成员的类型可以相同也可以不同 优点;结构体不仅可以记录不同类型数据而且使得“高内聚,低耦合”利于程序的阅读理解和移植
一,结构体的声明
struct 结构名{
成员列表};
struct student{
char name[20];
int num;
float score;
};
定义结构体变量
1,放在结构体之后
struct student{
char name[20];
int num;
float score;
};
struct student atu1;
2,与结构体的声明同时
struct student{
char name[20];
int num;
float score;
}stu1;
3,匿名结构体
struct {
char name[20];
int num;
float score;
}stu1;
二,结构体变量的初始化:
1,初始化放在定义后面
struct student stu1,stu2;
strcpy(stu1.name,"jack");
2,初始化的同时定义
struct student{
char name[20];
int num;
float score;
}stu={"mike",15,91};
3,用已经存在的结构体去初始化一个新的相同类型的结构体变量,是整体的拷贝
stu1=stu2
三,结构体内存对齐:计算机对基本数据类型的数据在内存中存放的限制是
1.第一个成员在与结构体变量偏移量为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。
VS中默认的值为8
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。
性能原因: 数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。 原因在于,为了访问未对齐的内存,处理器需要作两次内存访问;而对齐的内存访问仅需要一次访 问。
平台原因(移植原因): 不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的;某些硬件平台只能在某些地址处取某些特 定类型的数据,否则抛出硬件异常
四,结构体的嵌套自引用
1.结构体的成员可以又是一个结构体,构成结构体的嵌套
struct birthday{
int year;
int manth;
int day;
};
struct student{
char name[20];
int num;
float score;
struct birthday birthday;
}
2,结构体不可以嵌套更自己类型相同的结构体,但是可以嵌套定义自己的指针
struct student{
char name[20];
int num;
float score;
struct student *friend;
}
五.修改默认对齐数预处理指令#pragma指令用于条件语句以提供新的预处理功能,或为编译器提供实现所定义的信息
#pragma pack(8)
六。结构体传参
struct S
{
int data[1000];
int num;
};
struct S s = {{1,2,3,4}, 1000};
//结构体传参
void print1(struct S s)
{
printf("%d\n", s.num);
}
//结构体地址传参
void print2(struct S* ps)
{
printf("%d\n", ps->num);
}
int main()
{
print1(s); //传结构体
print2(&s); //传地址
return 0;
}
位段
一,位段的声明和结构体类似·:位段·成员必须是int. unsigned ind. 或signed int
位段的成员后面有一个冒号和数字
数据类型 成员名:整数
struct packed_data
{
unsigned a:1;
unsigned b:2;
unsigned c:3;
}
二,位段的内存分配·
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
通常, 我们用下面的语句来说明这些变量:
char f1,f2,f3;
unsigned int type;
unsigned int index;
但是, 实际上标志 f1, f2, f3 分别只需要 1 位。变量 type 只需要 4 位, 而变量 index 只需要 9 位。 总共是 16位 ---- 2 个字节。我们用两个字节就够了。
struct packed_struct
{
unsigned int f1 :1;
unsigned int f2 :1;
unsigned int f3 :1;
unsigned int type :4;
unsigned int index :9;
};
枚举
枚举的定义:
enum Day//星期
{
Mon,
Tues,
Wed,
Thur,
Fri,
Sat,
Sun
};
枚举的优点:
1. 增加代码的可读性和可维护性
2. 和#define定义的标识符比较枚举有类型检查,更加严谨。
3. 防止了命名污染(封装)
4. 便于调试
5. 使用方便,一次可以定义多个常量
#define MON 1
#define TUE 2
#define WED 3
#define THU 4
#define FRI 5
#define SAT 6
#define SUN 7
enum DAY
{
MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN
};
使用枚举使代码更加简便增强代码的可读性和维护性
联合体
一般的,每个变量都使用联合体
就可以达到这样的目的。联合体也叫共用体
,在C语言中定义联合体的关键字是union
具有其独有的存储空间,可以在同一个内存空间中存储不同的数据类型