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c语言进阶结构体,枚举,联合体

作者:互联网

结构体

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;

p=&x;//思考结合上面代码,这种写法合法吗?

会警告!编译器会把上面两个声明当成完全不同的两个类型。

所以是非法的。

结构的自引用

注意格式:

//1.
struct Node
{
    int data;
    struct Node* next;
};

//2.
typedef struct Node
{
    int data;
    struct Node* next;
}Node;

 结构体内存对齐

一.对齐规则:

1. 第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。

2. 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。(VS中默认的值为8)

        对齐数=编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值;

3. 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。

4. 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。 

例题:

//练习1
struct S3
{
 double d;
 char c;
 int i;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S3));
//练习2-结构体嵌套问题
struct S4
{
 char c1;
 struct S3 s3;
 double d;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S4));

 最后整个空间大小要包括所以开辟的空间而且还要是最大对齐数的整数倍;上题最大对齐数是8,且所占空间是16个字节,16正好也是8的倍数,所以S3大小就是16字节;

S4如下根据规则第4点:

 为什么存在内存对齐:

1. 平台原因(移植原因): 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。

结构体的内存对齐是那空间来换取时间的做法;

位段

什么是位段:

位段的声明和结构是类似的,有两个不同:

1.位段的成员必须是 int、unsigned int 或signed int(都是整形家族) 。

2.位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。

例题:

struct A
{
	int a : 2;
	int b : 5;
    int c : 10;
	int d : 30;
};
printf("%d\n", sizeof(struct A));

规则:

冒号后面数字代表二进制位;且位段的空间上是按照需要以4个字节( int )或者1个字节( char )的方式来开辟的。

解析:

 

 位段的跨平台问题

1. int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

 总结:

跟结构相比,位段可以达到同样的效果,但是可以很好的节省空间,但是有跨平台的问题存在。

枚举

类型定义

enum Color//颜色
{
 RED=1,
 GREEN=2,
 BLUE=4
};

枚举在定义时,可以赋初始值,也可以默认初始值,(默认是从0依次往下);

在没有赋值的情况下,当前的值总是前一个数值加1;例如:

enum Sex//性别
{
 MALE,
 FEMALE=7,
 SECRET
};

 

枚举占内存大小:

大小永远是4不变; 

 枚举的有点:

1. 增加代码的可读性和可维护性

2. 和#define定义的标识符比较枚举有类型检查,更加严谨。

3. 防止了命名污染(封装)

4. 便于调试

5. 使用方便,一次可以定义多个常量。

联合体

联合也是一种特殊的自定义类型 这种类型定义的变量也包含一系列的成员,特征是这些成员公用同一块空间(所以联合也叫共用体)。

//联合类型的声明
union Un
{
 char c;
 int i;
};
//联合变量的定义
union Un un;
//计算连个变量的大小
printf("%d\n", sizeof(un));

因为公用一块公共空间;一地多用;

 怎样计算联合体大小

联合的大小至少是最大成员的大小。

当最大成员大小不是最大对齐数的整数倍的时候,就要对齐到最大对齐数的整数倍。

例题:

union Un1
{
 char c[5];
 int i;
};
union Un2
{
 short c[7];
 int i;
};
//下面输出的结果是什么?
printf("%d\n", sizeof(union Un1));
printf("%d\n", sizeof(union Un2));

 

 

标签:char,进阶,int,联合体,位段,枚举,对齐,结构,struct
来源: https://blog.csdn.net/i_Crave/article/details/120416098