太原网站优化价格,网站建设公司模板,宣传片拍摄合同交印花税吗,html网站建设中源代码系列文章目录 文章目录 前言 ✅作者简介#xff1a;大家好#xff0c;我是橘橙黄又青#xff0c;一个想要与大家共同进步的男人#x1f609;#x1f609;
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目的学习结构体基础内容联合体的内容和与结构体的区别枚举类型的理解。
1. 结构体类型的声明
struct tag
{member-list;
}variable-list; 例如描述⼀个学⽣ struct Stu
{char name[20];//名字int age;//年龄char sex[5];//性别char id[20];//学号
}; //分号不能丢 1.1.结构体变量的创建和初始化 #include stdio.h
struct Stu
{char name[20];//名字int age;//年龄char sex[5];//性别char id[20];//学号
};
int main()
{//按照结构体成员的顺序初始化struct Stu s { 张三, 20, 男, 20230818001 };printf(name: %s\n, s.name);printf(age : %d\n, s.age);printf(sex : %s\n, s.sex);printf(id : %s\n, s.id);return 0;
} 也可以按照指定循序初始化 struct Stu s2 { .age 18, .name lisi, .id 20230818002, .sex ⼥printf(name: %s\n, s2.name);printf(age : %d\n, s2.age);printf(sex : %s\n, s2.sex);printf(id : %s\n, s2.id); 1.2 结构的特殊声明 在声明结构的时候可以不完全的声明看 //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; 上⾯的两个结构在声明的时候省略掉了结构体标签tag。 那么问题来了 //在上⾯代码的基础上下⾯的代码合法吗
p x; 警告 编译器会把上⾯的两个声明当成完全不同的两个类型所以是⾮法的。 匿名的结构体类型如果没有对结构体类型重命名的话基本上 只能使⽤⼀次 。 1.3 结构的⾃引⽤ 在结构中包含⼀个类型为该结构本⾝的成员是否可以呢 ⽐如定义⼀个链表的节点 struct Node
{int data;struct Node next;
}; 上述代码正确吗如果正确那 sizeof(struct Node) 是多少 仔细分析其实是不⾏的因为⼀个结构体中再包含⼀个同类型的结构体变量这样结构体变量的⼤ ⼩字节就会⽆穷的⼤ 是不合理的 。 正确的⾃引⽤⽅式 struct Node
{int data;struct Node* next;
}; 这个到后面数据结构会细讲。、 1.4typedef 对匿名结构体类型重命名 在结构体⾃引⽤使⽤的过程中夹杂了 typedef 对匿名结构体类型重命名也容易引⼊问题看看 下⾯的代码可⾏吗 typedef struct
{int data;Node* next;
}Node; 答案是不⾏的因为Node是对前⾯的匿名结构体类型的重命名产⽣的 但是在匿名结构体内部提前使⽤Node类型来创建成员变量 这是不⾏的。 解决⽅案如下定义结构体不要使⽤匿名结构体了 typedef struct Node
{int data;struct Node* next;
}Node; 2. 结构体内存对⻬ 现在我们深⼊讨论⼀个问题计算结构体的⼤⼩。 这也是⼀个特别热⻔的考点 结构体内存对⻬。 2.1 对⻬规则 ⾸先得掌握结构体的 对⻬规则 1. 结构体的第⼀个成员对⻬到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处。 2. 其他成员变量要对⻬到某个数字对⻬数的整数倍的地址处。 对⻬数 编译器默认的⼀个对⻬数 与 该成员变量⼤⼩的较⼩值。 3. 结构体总⼤⼩为最⼤对⻬数结构体中每个成员变量都有⼀个对⻬数所有对⻬数中最⼤的的 整数倍。 4. 如果嵌套了结构体的情况嵌套的结构体成员对⻬到⾃⼰的成员中最⼤对⻬数的整数倍处结构 体的整体⼤⼩就是所有最⼤对⻬数含嵌套结构体中成员的对⻬数的整数倍。 扩展 - VS 中默认的值为 8 - Linux中 gcc 没有默认对⻬数对⻬数就是成员⾃⾝的⼤⼩ 接下来用4个例子说明
案例1
struct S1
{char c1;int i;char c2;
};
printf(%d\n, sizeof(struct S1));//12
分析 案例2
struct S2
{char c1;char c2;int i;
};printf(%d\n, sizeof(struct S2));//8
分析 案例3
struct S3
{double d;char c;int i;
};
printf(%d\n, sizeof(struct S3));//32
分析 案例4 练习4-结构体嵌套问题 struct S4
{char c1;struct S3 s3;double d;
};printf(%d\n, sizeof(struct S4)); 分析 2.2 为什么存在内存对⻬? 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⻬。原因在于为了访问未对⻬的内存处理器需要 作两次内存访问⽽对⻬的内存访问仅需要⼀次访问。假设⼀个处理器总是从内存中取8个字节则地 址必须是8的倍数。如果我们能保证将所有的double类型的数据的地址都对⻬成8的倍数那么就可以 ⽤⼀个内存操作来读或者写值了。否则我们可能需要执⾏两次内存访问因为对象可能被分放在两 个8字节内存块中。 总体来说结构体的内存对⻬是拿空间来换取时间的做法。 2.3 修改默认对⻬数 #pragma 这个预处理指令可以改变编译器的默认对⻬数案例 #include stdio.h
#pragma pack(1)//设置默认对⻬数为1
struct S
{char c1;int i;char c2;
};
#pragma pack()//取消设置的对⻬数还原为默认
int main()
{printf(%d\n, sizeof(struct S));return 0;
} 这样就可以修改默认的对齐数了。 结构体在对⻬⽅式不合适的时候我们可以⾃⼰更改默认对⻬数。 3. 结构体传参 struct S
{int data[1000];int num;
};
struct S s {{1,2,3,4}, 1000};
//结构体传参//第1种
void print1(struct S s)
{printf(%d\n, s.num);
}//第2种
//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;
} 上⾯的 print1 和 print2 函数哪个好些 答案是⾸选print2函数。 原因 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 也就是说如果结构体过⼤开辟空间大不利于计算机的结束效率。 结构体传参的时候要传结构体的地址。 4. 结构体实现位段
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 在C99中位段成员的类型也可以 选择其他类型。 2. 位段的成员名后边 有⼀个冒号和⼀个数字bit位个数 。 ⽐如 struct A
{int _a:2;int _b:5;int _c:10;int _d:30;
}; A就是⼀个位段类型。 那位段A所占内存的⼤⼩是多少 printf(%d\n, sizeof(struct A)); 这是为什么呢接下来我们来学习位段的内存分配。 4.2 位段的内存分配 1. 位段的成员可以是 int unsigned int signed int 或者是 char 等类型 2. 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。 3. 位段涉及很多不确定因素位段是不跨平台的注重可移植的程序应该避免使⽤位段。 举一个例子位段是如何开辟空间的呢
struct S
{char a:3;char b:4;char c:5;char d:4;
};struct S s {0};s.a 10;s.b 12;s.c 3;s.d 4; 分析 总结vs从左向右使用遵循结构体对齐数原则如果剩余的空间不够就浪费一定空间开辟新空间。
4.3 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1632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并且可以很好的节省空间但是有跨平台的问题存在。
4.4位段使⽤的注意事项 位段的⼏个成员共有同⼀个字节这样有些成员的起始位置并不是某个字节的起始位置那么这些位 置处是没有地址的。内存中每个字节分配⼀个地址⼀个字节内部的bit位是没有地址的。 所以不能对位段的成员使⽤操作符这样就不能使⽤scanf直接给位段的成员输⼊值只能是先输⼊ 放在⼀个变量中然后赋值给位段的成员。 如下 struct A
{int _a : 2;int _b : 5;int _c : 10;int _d : 30;
};
int main()
{struct A sa {0};scanf(%d, sa._b);//这是错误的//正确的⽰范int b 0;scanf(%d, b);sa._b b;return 0;
} 结构体的学习就到这里了都看到这里了点一个赞吧谢谢。
