结构体、位段、枚举、联合

最新推荐文章于 2024-11-19 23:31:58 发布

L_X_Y_HH

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分类专栏： C语言

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结构体

结构体的声明

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

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

特殊的声明

在声明结构体的时候，可以不完全的声明

//在声明的时候忽略掉了结构体标签tag
struct 
{ 
	int a;    
	char b;    
	float c; 
}x; 
struct 
{ 
	int a;    
	char b;    
	float c; 
}a[20], *p;

结构体的成员

结构体的成员可以是标量、数组、指针或者其他结构体

结构体变量的定义和初始化

struct Point 
{ 
	int x;    
	int y; 
}p1;                // 声明类型的同时定义变量量 p1 
struct Point p2;    // 定义结构体变量量 p2

// 初始化：定义变量量的同时赋初值。 
struct Point p3 = {x,y};

struct Stu        // 类型声明 
{    
	char name[15];// 名字    
	int age;      // 年年龄 
}; 
struct Stu s = {"zhangsan", 20};// 初始化
struct Node 
{ 
	int data;    
	struct Point p;    
	struct Node* next; 
}n1 = { 10, { 4, 5 }, NULL };            // 结构体嵌套初始化

struct Node n2 = { 20, { 5, 6 }, NULL };// 结构体嵌套初始化

结构体内存对齐

规则：

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8Linux中的默认值为4

3. 结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量除了第一个成员都有一个对齐数）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

注：结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法

位段

位段的声明和结构是类似的，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 
{ 
	int _a : 2;    
	int _b : 5;   
	int _c : 10;    
	int _d : 30;
};

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 ）或者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该避免使用位段。

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，写成27，在16 位机器会出问题。）

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。

注：与结构体相比，位段可以达到同样的效果，但可以很好的节省空间，但有跨平台的问题存在。

枚举

枚举的定义

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

枚举的优点

1. 增加代码的可读性和可维护性

2. 很#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

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;
// 计算连个变量的大小 
printf("%d\n", sizeof(un));

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）。