原 浅析C语言中的结构体,浅析C语言中的结构体

本文详细介绍了结构体的概念、声明、成员访问、自引用等基础知识,并解释了结构体内存对齐的原理及其对性能的影响。

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结构体:是一系列有相同类型或不同类型构的数据构成的数据集合。

结构体的学习可以从以下几个方面开始:

34f26ded7240f97b4914efbbd506e0f2.png

一.结构体类型的声明。

struct tag{

member-list;

} vaeriable-list;

注:tag 要做到见名知义,可以省略但是不建议省略

member-list 不能为空

veriable-list 建议省略(在需要的时候在声明)

例如建造一个学生的结构体struct s{

int math;

int chinese;

};

struct stu{

char name[20];

int age;

struct s score;//结构体的嵌套

};

匿名结构体:声明结构体的时候可以省略tag,即为匿名结构体。struct{

int a;

int b;

char c;

} x;

注:即使两个结构体的数据类型完全相同,他们也是两个结构体。

二.结构体的成员。

结构体成员的访问:

1.  stu.name;

stu.age;

2.struct stu stu1;

struct stu* p=&stu;

(*p).name;

(*p).age;

p->name;

p->age;

三.结构体的自引用。

在结构体中不可以包含一个类型为他自身的结构体。

但结构体中可以包含自身类型的指针类型。

如:struct Node{

int data;

struct Node* next;

};

四.结构体的不完整声明。struct A{

int _a;

struct B*p1;

};

struct B {

int _b;

struct A*p2;

};

四.结构体变量的定义和初始化。

定义:struct s score1;

初始化 struct s score2={88,90};4

结构体的嵌套初始化:struct stu stu1={"zhang",18,{88,90}};

结构体的赋值只能访问成员变量逐个赋值,不可以一起赋值。

六.结构体的内存对齐。

现象:#include

#include

struct s1{

int a;

char c;

double d;

};

struct s2{

char c;

double d;

int a;

};

int main(){

printf("%d\n", sizeof(struct s1));

printf("%d\n", sizeof(struct s2));

system("pause");

return 0;

}上面一段简单的代码我们希望的打印结果是:13 13

但实际确实如下:

bf663e912fc5d896ef96859261c9aa8f.png

为什么会出现以上现象呢?这就是结构体的内存对齐。

结构体内存对齐的原因:主要有平台和性能两个原因,简而言之,就是拿空间换取时间。

对齐规则:

1.第一个成员在与结构体变量的偏移量为0的地指出;

2.下一个成员变量对齐到该成员变量的对齐数的整数倍地址处。对齐数=min(默认对齐数(vs:8,liunux:4),该成员字节数);

3.结构体的总大小为所有成员变量的最大的对齐数的整数倍;

4.如果结构体嵌套,嵌套的结构体对齐到自己最大对齐数的整数倍除,结构体的整体大小就是所有成员变量最大的对齐数的整数倍。

例子:#include

#include

struct s1{

int a;//4

char c;//4+1=5;

double d;5+3+8=16

};//16可以整除最大对齐数8,故s1=16

struct s2{

char c;// 1

struct s1 s;1+7+16=24

double d;//24+8=32

int a;//32+4=36

};大于36的最小的整除最大对齐数8的是40,所以运算结果应该是40

int main(){

printf("%d\n", sizeof(struct s2));

system("pause");

return 0;

}

c8af0ae4e3b25e51c00e90740ea72298.png

七.传参。

结构体传参有传值和传址两种,均会形成临时变量,在结构体成员很多时传址的效率高于传值。void print1(struct s2 s){

//传值

printf("%d\n", s.a);

}

void print2(struct s2*p){

//传址

printf("%d\n", p->a);

printf("%d\n", (*p).c);

}

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