目录
1 -> 结构体的声明
1.1 -> 结构的基础知识
1.2 -> 结构的声明
1.3 -> 特殊的声明
1.4 -> 结构的自引用
1.5 -> 结构体变量的定义与初始化
1.6 -> 结构体内存对齐
1.7 -> 修改默认对齐数
1.8 -> 结构体传参
2 -> 位段
2.1 -> 什么是位段
2.2 -> 位段的内存分配
2.3 -> 位段的跨平台问题
2.4 -> 位段的应用
3 -> 枚举
3.1 -> 枚举类型的定义
3.2 -> 枚举的优点
3.3 -> 枚举的使用
4 -> 联合(共用体)
4.1 -> 联合类型的定义
4.2 -> 联合的特点
4.3 -> 联合大小的计算
1 -> 结构体的声明
1.1 -> 结构的基础知识
结构是一些值的集合，这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量。
1.2 -> 结构的声明
例如描述一个学生：
struct Student{char name[20]; //姓名int age; //年龄char id[20]; //学号};1.3 -> 特殊的声明
在声明结构时可以不完全声明
struct{char name[20]; //姓名int age; //年龄char id[20]; //学号}x;1.4 -> 结构的自引用
typedef struct Node{int data;struct Node* next;}node;1.5 -> 结构体变量的定义与初始化
struct Point{int x;int y;}p1; // 声明类型的同时定义变量p1struct Point p2; // 定义结构体变量p2// 初始化：定义变量的同时赋初值。struct Point p3 = { 1, 2 };struct Student// 类型声明{char name[20];// 姓名int age; // 年龄};struct Student stu = { "zzl", 21 }; // 初始化struct Node{int data;struct Point p;struct Node* next;}n1 = { 1, {2,3}, NULL }; // 结构体嵌套初始化struct Node n2 = { 2, {4, 5}, NULL }; // 结构体嵌套初始化1.6 -> 结构体内存对齐
结构体的对齐规则：
-> 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。
存在内存对齐的原因：
-> 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。 ->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。
总的来说：
结构体的内存对齐是用空间换时间的做法。
设计结构体时，怎样满足内存对齐又节省空间？
让占用空间小的成员尽量集中在一起
struct Point{char x;int y;char z;}p1;struct Point{char x;char z;int y;}p2;很显然，p1与p2类型虽然成员相同，但是占有的空间则是不同的。
1.7 -> 修改默认对齐数
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include #pragma pack(8) // 设置默认对齐数为8struct Point1{char x;int y;char z;}p1;#pragma pack() // 取消设置的默认对齐数，还原为默认对齐数#pragma pack(2) // 设置默认对齐数为2struct Point2{char x;int y;char z;}p2;#pragma pack() // 取消设置的默认对齐数，还原为默认对齐数int main(){printf("p1占用空间字节数为: %d\n", sizeof(p1));printf("p2占用空间字节数为: %d\n", sizeof(p2));return 0;}运行结果：
1.8 -> 结构体传参
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include struct S{int data[50];int num;};struct S s = { {1,2,3,4}, 21 };// 结构体传参void Print1(struct S s){printf("%d\n", s.num);}// 结构体地址传参void Print2(struct S* ps){printf("%d\n", ps->num);}int main(){Print1(s);// 传结构体Print2(&s); // 传地址return 0;}很显然，Print2函数更好。
因为：
-> 函数传参的时候，参数是需要压栈，会有时间和空间上的系统开销。 -> 如果传递一个结构体对象的时候，结构体过大，参数压栈的的系统开销比较大，所以会导致性能的下降
结论：
结构体传参时，要传结构体的地址。
2 -> 位段
2.1 -> 什么是位段
位段的声明与结构相似，但是有两个不同：
-> 位段的成员必须是 int、unsigned int 或signed int 。 -> 位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。
例如：
struct S{int _a : 3;int _b : 5;int _c : 7;};2.2 -> 位段的内存分配
- 位段的成员可以是 int, unsigned int, signed int 或者是 char (属于整形家族)类型。
- 位段的空间上按照需要以4个字节(int)或者1个字节(char)的方式开辟的。
- 位段涉及诸多不确定因素，位段是不跨平台的，注重可移植的程序应避免使用位段。
如：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include struct S{int _a : 3;int _b : 5;int _c : 7;};int main(){struct S s = { 0 };s._a = 1;s._b = 2;s._c = 3;return 0;}
2.3 -> 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。
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，但是存在跨平台问题。
2.4 -> 位段的应用
3 -> 枚举
3.1 -> 枚举类型的定义
enum Day//星期{Mon,Tues,Wed,Thur,Fri,Sat,Sun};定义的enum Day为枚举类型
{}内的内容是枚举类型的可能取值，称作枚举常量。
3.2 -> 枚举的优点
优点：
- 增加代码的可读性与可维护性。
- 与#define定义的标识符相比，枚举有类型检查，更加的严谨。
- 防止命名污染(封装)。
- 便于调试。
- 使用方便，一次可以定义多个变量。
3.3 -> 枚举的使用
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include enum Day//星期{Mon = 1,Tues = 2,Wed = 3,Thur = 4,Fri = 5,Sat = 6,Sun = 7};int main(){enum Day day = Sat;return 0;}4 -> 联合(共用体)
4.1 -> 联合类型的定义
联合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，特征是这些成员共用同一块空间(所以联合也叫做共用体)。
// 联合类型的声明union Un{int a;char b;};union Un u; // 联合类型的定义4.2 -> 联合的特点
联合的成员是共用同一内存空间，这样一个联合变量的大小，至少是最大成员的大小(因为联合体至少得有能力保存最大的成员)。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include // 联合类型的声明union Un{int a;char b;};union Un u; // 联合类型的定义int main(){printf("%d\n", &(u.a));printf("%d\n", &(u.b));return 0;}
4.3 -> 联合大小的计算
- 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时，就要对齐到最大对齐数的整数倍。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include union Un1{int a;char b[10];};union Un2{int a;short b[20];};int main(){printf("%d\n", sizeof(union Un1));printf("%d\n", sizeof(union Un2));return 0;}运行结果：
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