结构体初级与进阶详解（包会）

最新推荐文章于 2025-04-18 15:48:16 发布

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#c语言 #经验分享 #蓝桥杯 #游戏 #交互

本文详细介绍了C语言中的结构体，包括声明、自引用、初始化和内存对齐原理。强调了内存对齐的重要性，如硬件平台限制、性能优化，并提及了如何通过#pragma pack调整对齐策略。同时，建议在函数传参时优先传结构体的地址以避免性能损失。

1.结构体声明

struct tag
{
member-list;
}variable-list;

还可以采用匿名声明，如：

struct
{
int a;
char b;
float c;
}x;
struct
{
int a;
char b;
float c;
}a[20], *p;

采用匿名结构体，该结构体只能调用一次。

3.结构体自引用

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

通过指针找到下一个数据。

4.结构体初始化（常规初始化与嵌套初始化)

struct Point
{
int x;
int y;
}p1; //声明类型的同时定义变量p1
struct Point p2; //定义结构体变量p2
//初始化：定义变量的同时赋初值。
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

5.结构体内存对齐

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。

6.内存对齐原因

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。
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。

7.可通过#pragma pack(int)修改默认对齐数。

8.结构体传参优先传地址

函数传参的时候，参数是需要压栈，会有时间和空间上的系统开销。
如果传递一个结构体对象的时候，结构体过大，参数压栈的的系统开销比较大，所以会导致性能的
下降。