C结构体 —— 小白详解

结构体是一种自定义的数据类型，程序员自己定义的结构体，可以有很大的操作空间，在c++中重要的特点之一就是类，类也帮助程序实现了对于对象的操作

既然结构体是一种数据类型，就可以通过类比
int a =0
来理解，int是整型数据类型，a是变量名，0是赋值给a变量的值，我们也称为初始化，结构体也有许多类似的性质，先看一个例子
struct S
{
int i;
char c;
};
语法：struct name//定义类型名
{
type_name;
type_name;
……
}name; //定义全局变量
这里是一个简单的结构体变量，变量名称就是类型就是struct S，这个struct表明是一个结构体类型，S是自定义的，也就是说程序员可以自定义类型名，这样做有什么好处呢，可以包含一个人的各种信息，这也是结构体的一个实用的特点，与我们生活中类比就是，我们每个人都有着各种信息，不能显示在我们表面，那这些信息就有一些专门收集起来的地方，比如文件夹，身份证，学生证等等，结构体就是这样的类型，举个例子，结构体表示学生证
struct Stu
{char name[20];
int id-number[10];
};
这就是一张c中的“学生证”，还可以将Stu改成其他的就是其他的信息收集处。这就是结构体的声明，结构体在使用之前是需要声明的，就像函数一样，但是不需要定义，声明的时候也不需要赋值初始值，只需要声明类型就好。这里在结构体最后有个分号是与众不同的地方，之所以要这个分号，是便于创建全局变量，int类型创建在函数外就好，但是结构体还需要声明，所以这里留了一个位置，当然，也可以不创建，建议别创建，不稳定。
声明之后，如何使用呢？
变量的初始化，就和int类型一样初始化就好，类型+名称+初始值
struct Stu s1 ={0};//变量名称s1，内部成员全部赋初始值0
或者
struct Stu s;
这是最简单的初始化方式
这里变量初始化注意的点是结构体需要打大括号
当然，也可以给特定值赋值，在这里赋值就像函数一样，对应位置放置对应的值
比如，
struct Stu s1 = {＂zhangsan",1120242022}
也可以不用对应关系，但是要用到成员访问操作符，之后和指针一起讲
这里的变量声明中如果有数组，就要注意数组中的大括号或者字符串引用操作符
struct Stu
{
double weight［5］;
int age;
};
struct Stu = {{60.0 60.0 60.0},20};
这样就是一个含有数组的结构体初始化
说到数组，int类型函数类型都有数组，结构体类型有没有呢？有的
struct Stu ss[2] = {{"lisi",1120241001},{"wangwu",1120241002}};
这就是结构体数组，访问形式也和普通数组访问一样，利用下标访问操作符

结构体成员访问操作符
结构体里的变量能不能灵活拿出来使用呢，可以，成员访问操作符.，还有一个指针访问结构体操作符-＞，对，结构体也有指针，而且有自己的特定访问操作符，不要以为结构体是什么高大上的东西，就是一个类型而已

那么具体的使用举例
printf（"%s"，s1.name）;
输出结果就是zhangsan
指针举例
struct Stu* ps1 = &s1;
printf("%s",ps1 ->name);

这就是结构体成员访问的两种形式

那么，int类型的大小是4个字节，那结构体在内存中的大小是多少呢
这里的规则也很特殊，取决于结构体的“特殊“的类型，可以放很多数据类型，具体的规则是内存对齐

1、第一个变量从0偏移量开始装填自身大小内存
2、其他变量变量从对齐数的整数倍的偏移量开始开始装填内存空间
3、结构体的大小为最大对齐数的整数倍
（每个编译器都有默认的对齐数，vs2022的是8，单个变量的对齐数就是自身大小与默认对齐数相比小的那个）
4、嵌套结构体的对齐数为自身对齐数中最大的那个

struct S1
{
 char c1;
 int i;
 char c2;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S1));

struct S2
{
 char c1;
 char c2;
 int i;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S2));

struct S3
{
 double d;
 char c;
 int i;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S3));

struct S4
{
 char c1;
 struct S3 s3;
 double d;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S4））

这里有四个题目，一个个看便于理解，

第一个的结果是12，分析如图

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第二个的结果是8，分析如图

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第三个的结果是16，分析如图

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第四个的结果是32，分析如图

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为什么会有内存对齐规则，为了更好的可移植性，不同的编译器需要读取数据的形式不同，就是用空间换取读取时间的做法

这里的默认对齐数也可以自定义，利用
#pragma pack(1)//默认对齐数设置为1
#pragma pack()//恢复默认设置

小tips:结构体在函数中传递的时候建议传址
，而不建议传值，函数在传参的时候需要压栈，结构体过大，传参时创建新的空间导致性能下降

结构体实现位段
位段是一种自定义类型，相较于结构体，可以自定义数据大小，定义的是bit位，通过
具体形式：

当然也可以设置数值，如果超过空间大小会存在截断