自定义类型：结构体

目录

结构体

结构体类型的声明

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

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结构体

1.结构体的声明

1.1基础知识

结构体是一种复杂的类型，数组是一组相同元素的集合；

结构体也是一些值的集合，结构体的每个成员可以是不同类型。

1.2结构体声明

举个栗子

//以学生为栗子，建立一个结构体变量
struct stu
{
	int age;
	float score[5];
	char name[10];
	char sex[5];

};//分号不能省略，一般编译器会自动加

1.3特殊的结构体

匿名结构体类型

struct   //省略了结构体标签
{
	int a;
	double b;
	char c;
}tmp;

这种结构体只能使用一次

两个匿名的结构体类型，若对其中一个进行&，构成结构体指针，会不会指代不明确？

注：

编译器会将两个匿名的结构体认为是不同的结构体类型，不会出现指代不明确。

1.4结构体的自引用

struct node 
{
	int t;
	struct node;
};
//能否合法？

答案是这样的自应用违法的。

引入：数据结构

数据在内存中的储存结构：

顺序表：如数组

链表

 结构体的自引用包括同类型的指针

struct node
{
	int t;
	struct node* next;
};

计算其大小sizeof(struct node)  为 4+4/8;

1.5 结构体变量的定义及初始化

struct node
{
	int t;
	char c;
}p1;//声明并定p1

struct node p2;//定义p2;
//初始化
struct node p1 = { 0,0 };

1.6结构体内存对齐

计算结构体内存大小

如何计算？

struct node
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
};

int main()
{
	printf("%d\n",sizeof(struct node));
	return 0;
}

运行结果：12

 计算方法：

1.结构体的第一个成员放在结构体变量的变量在内存中储存位置的0偏移量处开始

2.从第二个成员往后的所有成员都放在对齐数（成员大小与默认对齐数中的较小值）的整数倍的地址处

3.结构体的总大小为所有成员对齐数中最大对齐数的整数倍

4.如果是嵌套结构体的情况，嵌套的结构体成员对齐到自己最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是最大对齐数的整数倍。

注：

vs2019的默认对齐数为 8

 堆完后其大小为9bit，根据3结论可得其占12bit.

如果将上述结构体成员调换位置：

 

 计算机分配的内存减少到了8bit

故：为减少内存浪费可以将相同类型的成员放在一块

产生内存对其的原因：

1）平台原因（移植问题）：

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。

2）性能原因：

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。
以空间换时间，可一次访问或提取多个变量，提高效率。

减少内存浪费的方法

1）相同类型的变量放在一起

2）修改默认对齐数

1.7修改默认对齐数

修改默认对齐数使用到了#pragma指令

#pragma pack ( n ) 修改默认对齐数

#include<stdio.h>
#pragma pack(8)//vs2019 默认对齐数
struct
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
}s1;
#pragma pack() 

#pragma pack(1)//修改默认对齐数为1
struct 
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
}s2;
#pragma pack()//还原为默认对齐数
int main()
{
	printf("%d\n",sizeof(s1));
	printf("%d\n", sizeof(s2));
	return 0;
}

 求偏移量的库函数 offsetofhttp://www.cplusplus.com/reference/cstddef/offsetof/?kw=offsetof

1.8结构体传参

和函数相似，有传值和传址之分，当然传址是更优解

#include<stdio.h>

struct stu
{
	int age;
	char name[10];
};
struct stu s = { 10,"李华" };

void print1(struct stu s)
{
	printf("%s\n", s.name);
}
void print2(struct stu* ps)
{
	printf("%s\n", ps->name);
}
int main()
{
	print1(s);//传值
	print2(&s);//传址
	return 0;
}