文章目录
- 自定义类型之结构体
- 结构体
- 结构体类型的声明
- 标题结构的自引用
- 结构体变量的定义和初始化
- 结构体内存对齐
- 结构体传参
- 结构体实现位段（位段的填充&可移植性）
结构体 结构体类型的声明
1.1结构体声明
struct tag
{
member-list;
}variable-list;
1.2结构体特殊声明
//匿名结构体类型
struct
{
int a;
char b;
float c;
}x;
struct
{
int a;
char b;
float c;
}a[20], *p;
在声明的时候，可以不完全声明，这就是匿名结构体类型；
但是只能使用一次；
上述代码中，我们尝试将
p = &x;
合法吗？我们觉得相同但编译器会把上面俩个声明当成完全不同的俩个类型。
标题结构的自引用在数据结构里，有一种链表结构；
在这里我们猜想一下，一个结构体中，能否包含一个结构体吗？
struct student{
int data；
struct student STU;
};
如果像这样定义的话，那么sizeof（struct student）的结果是？分析下这个结构体大小，里面包含int型，但是结构体里面又有结构体，这就无法判断。
struct student{
int data；
struct student* STU;
};
这样是不是就可以计算了。
这里说的是不可以直接自己套娃自己，但可以嵌套别的结构体；
struct Stu s = {"zhangsan", 20};//初始化
struct Node
{
int data;
struct Point p;
struct Node* next;
}n1 = {10, {4,5}, NULL};
其实这就是链表的结点，等数据结构理解。
结构体变量的定义和初始化struct Point{
int x；
int y;
};
这是结构体类型，下面是如何初始化：
struct Point{
int x；
int y;
}p1;
struct Point p2;
int main（）{
struct Point p3 = {x，y};
return 0；
}
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
结构体内存对齐
在上面其实已经提到了sizeof(结构体)如何计算？
在结构体中包含自己的结构体不可以计算，那么其他呢，即如何计算结构体大小？
结构体内存对齐
//练习1
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
printf("%dn", sizeof(struct S1));
//练习2
struct S2
{
char c1;
char c2;
int i;
};
printf("%dn", sizeof(struct S2));
//练习3
struct S3
{
double d;
char c;
int i;
};
printf("%dn", sizeof(struct S3));
//练习4-结构体嵌套问题
struct S4
{
char c1;
struct S3 s3;
double d;
};
printf("练习4%dn", sizeof(struct S4));
先来假设一波：
struct S1
{
char c1;//大小是1
int i;//大小是4
char c2;//大小是1
};
既然如此，那么大小是6；嗯没错了，开始验证：
先来看下输出结果：
咩？ 咩？
这时候我们就要知道，结构体是存在内存对齐的
对齐规则：
- 第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
- 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
- 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。
- 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。
这就是为何练习一是12了。完了完了对齐这浪费了这么多空间，其实是有原因的，可以自己查阅哦
在设计结构体的时候，我们既要满足对齐，又要节省空间， 让占用空间小的成员尽量集中在一起。
在某些编译器中没有默认对齐数的，例如：gcc；VS中默认是8，当结构体不合适的时候，我们可以自己修改默认对齐数的；
#pragma pack(8)//设置默认对齐数为8 #pragma pack()//回复默认对齐数结构体传参
传参可以传形参，也可传地址：
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("%dn", s.num);
}
//结构体地址传参
void print2(struct S* ps)
{
printf("%dn", ps->num);
}
int main()
{
print1(s); //传结构体
print2(&s); //传地址
return 0;
}
形参是实参的零时拷贝，传地址能操作实参；
传地址也不用新开空间临时存放，节约空间，提高效率。
1.位段的成员必须是 整形家族 。
2.位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。
struct A
{
int _a:2;
int _b:5;
int _c:10;
int _d:30;
};
A便是位段，那么A的大小呢，还是和结构体一样吗？
NONONONONONONONONONOINON！
冒号后面是比特位，用完就创建，其实位段有很多问题，比如上面的第一个字节没用完，不够第二个位段使用是舍弃还是用上呢？
所以，
位段的跨平台问题:
- int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。
- 位段中最大位的数目不能确定。（16位机器最大16，32位机器最大32，写成27，在16位机 器会出问题。
- 位段中的成员在内存中从左向右分配，还是从右向左分配标准尚未定义。
- 当一个结构包含两个位段，第二个位段成员比较大，无法容纳于第一个位段剩余的位时，是 舍弃剩余的位还是利用，这是不确定的
但存在即合理，位段也有其应用场景；以后再来研究吧！
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