结构体的介绍

1、结构体基本知识

结构体类型、成员、变量、初始化、指针、结构体的嵌套以及值的修改

#include <stdio.h>
typedef struct B
{
	char name1[20];
	float price;
	char author[20];
}B;

struct Stu
{
	char name[20];
	float height;
	double weight;
	int age;  //name、 height、 weight 、age 等均为结构体成员
	B b1;
};

int main()
{
	B b1 = {"鹏哥C语言",50.0,"鹏哥"};  //结构体的初始化
	struct Stu s1 = {"pengpeng",180.0,70.50,18,{"鹏哥C语言",50.0,"鹏哥"} }; //s1为结构体变量，此步为结构体的初始化。
	
	printf("%f\n",s1.b1.price);//结构体变量初始值打印
	s1.b1.price = 60.0; //修改结构体变量的值
	printf("%f\n", s1.b1.price);
	
	struct Stu* p1 = &s1; //p1 为结构体指针
	p1->b1.price = 45.0;
	printf("%f\n", s1.b1.price);

	return 0;
}

2、结构体内存大小的计算（结构体内存对齐）

结构体内存对齐 —优势：1、便于硬件进行访问；2、相比于未内存对齐的情况，内存对齐的数据访问更快。

2.1 计算结构体大小的方法

（遵循结构体内存对齐原则）[vs环境中 默认对齐数为：8]
1，将第一个成员类型大小，与默认对齐数比较，选取小的数为对齐数。第一个成员在内存中放置在结构体地址的零偏移处。
2，接下来的成员，依次将其类型大小与默认对齐数比较，选取较小的数为对齐数。成员在内存中放置的偏移处编号需为对齐数的整数倍。
3，结构体内存的大小需为：各类型成员中对齐数最大值的整数倍。
（因此，在构建结构体变量时，想要节省内存空间，需要将类型小的成员放置在一起）

#include <stdio.h>
 struct Stu
{
	char n; 
	int a;
	float h;
	double w;
}s1;

 int main()
 {
	 printf("%d\n", sizeof(s1));
	 return 0;
 }

2.2 求嵌套式结构体的内存大小

嵌套式结构体内存的大小需为：各类型成员中对齐数（包括被嵌套结构体的对齐数，是该结构体内各成员对齐数的MAX）最大值的整数倍。

#include <stdio.h>
 struct Book
 {
	 char a;//对齐数为：1
	 int b; //对齐数为：4
 }b1;

 struct Stu
 {
	 char n;//对齐数为：1
	 int a; //4
	 float h;//4
	 struct Book b1;//4
 }s1;

 int main()
 {
	 printf("%d\n", sizeof(s1));
	 //20
	 return 0;
 }
 

3、结构体传参

#include <stdio.h>
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（更好）—优势：1、系统处理速度更快。2、不需要压栈，节省内存空间。
	return 0;
}

4、位段

位段：一种特殊的结构体类型(在特定场景下，可以节省空间)
与结构体的区别：1、位段的成员必须是int\  signed int\  unsigned int 或者 char类型 。
               2、位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。

#include <stdio.h>
struct AA //结构体
{
	int a; 
	int b; 
	int c;
	int d;
}; //所占空间为：16byte

struct A //位段
{
	int a : 2; //a所占的内存空间为 2个bit
	int b : 5; //b所占的内存空间为 5个bit
	int c : 10;
	int d : 30;
}; //所占空间为：8byte

int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(struct AA));
	printf("%d\n",sizeof(struct A));

	return 0;
}

位段的内存分配（在Vs环境下分析）;
1、位段的成员可以是int\signed int\unsigned int 或 char类型的。
2、位段上的空间是按照需要以4个字节（int）或1个字节（char）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开位段。