编程范式3 笔记 struct 内存模型

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本文探讨了C语言中的结构体内存布局及其应用，包括结构体内存模型、数组操作及越界问题，并通过实例展示了如何利用结构体指针进行成员访问与修改。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

上一次课讲的

short s=45;
double d=*(doubule *)&s;

结果在大端机器和小端机器上是一样的

struct 内存模型

struct fraction{
    int num;
    int denum;
}
fraction pi;
pi.num=22
pi.denum=7;
(fraction *)&(pi.denum)->num=12;
//从denum可以得到fraction的地址
(fraction *)&(pi.denum)->denum=33;
//因为在denum上面放33，但是这个地址不在fraction里面
/*
|   33    |
|=========|--------高地址
|pi.denum |   ↑
|---------|fraction
|pi.num   |   ↓
|=========|--------低地址
*/

int array[10];
/*
array=&array[0]
array+k=&array[k]
*array=array[0]
*(array+k)=array[k]
*/
array[-4]=77;//实际执行*(array-4)=77
array[10]=100;
/*
C/C++没有边界检测，会覆盖其他的内存
所有局部变量是放在一起的，如果在array上下声明其他的局部变量
可以按照位模式计算其他变量的值
*/

int arr[5];
arr[3]=128;//128=0b 1000 0000
((short *)arr)[6]=2;//(short *)让arr变成了short arr[10]
cout<<arr[3]<<endl;
/*
实际上输出512+128
*/

((short *)(((char *)(&arr[1]))+8))[3]=100;
/*
arr[1]的地址向右移动8个char，3个short
*/

struct students{
    char* name;
    char suid[8];
    int numUnits;
}//16B
students pupils[4];//64B
pupils[0].numUnits=21;
pupils[2].name=strdup("Adam");//strdup:动态分配足够的内存存储字符串
pupils[3].name=pupils[0].suid+6;
//name为指针，pupils[0].suid向右移动6个char，在pupils[0].suid内
strcpy(pupils[1].suid,"40415xx");
strcpy(pupils[3].name,"123456");
//注意pupils[3].name在上面已经改变,会修改pupils[0].suid和pupils[0].numUnits
pupils[7].suid[11]='A';
/*
|=========|=========|=========|=========|
|numUnits |numUnits |numUnits |numUnits |
|---------|---------|---------|---------|
|suid     |suid     |suid     |suid     |   
|---------|---------|---------|---------|
|name     |name     |name     |name     |  
|=========|=========|=========|=========|
                        ↓
                    A d a m \0
*/

C语言里的泛型

void swap(int* ap,int* bp)
{
    int tmp=*ap;//tmp指向ap的内容
    *ap = *bp;
    *bp = tmp; 
}