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一、结构体
结构体是不同类型变量的集合体
1.结构体的声明
struct Book
{
char name[20];//名字
int Price;//价格
char Writer[5];//作者
char Time[20];//日期
}； //注意分号不能丢
struct为结构体关键字，Book为结构体标签，中间不同类型的变量为结构体的成员。上述现在只是定义了一个结构体类型struct Book。
局部结构体变量
int main()
{
struct Book B1; // B1为局部结构体变量
return 0;
}
全局结构体变量
struct Book
{
char name[20];
int Price;
char Writer[5];
char Time[20];
}B3,B4,B5; //在结构体类型后可连续定义多个全局结构体变量
struct Book B2; //B2为全局结构体变量
int main()
{
return 0;
}
2.特殊声明
不完全声明
//匿名结构体类型--没有结构体标签
struct
{
int a;
char b;
float c;
}x;
//这样的结构体类型必须紧跟着定义结构体变量
//后面不能定义变量
不完全声明类型只能在定义使用一次，并且在vs中：
struct
{
int a;
char b;
float c;
}x;
struct
{
int a;
char b;
float c;
}* ps;
int main()
{
ps=&x; //编译器默认两者类型不兼容 //且是错误写法
return 0;
}
因此不完全声明很少使用，不推荐。
3.结构体的自引用
这里可以用链表的实现来理解：
struct Node
{
int data;
struct Node* next;
};
这样就实现了自己类型的对象找自己类型对象的方法，这就是结构体的自引用。
4.结构体变量的初始化
以上面struct Book为例：
struct Book
{
char name[20];
int Price;
char Writer[5];
char Time[20];
};
int main()
{
struct Book B1={"三脚猫"，50，“阿里”，“20081001”};
//初始化要用大括号
return 0;
}
嵌套结构体的初始化：
struct Data
{
int a;
char b[6];
};
struct Book
{
struct Data D;
char name[20];
int Price;
char Writer[5];
char Time[20];
};
int main()
{
struct Book B1={{4,"haha"},"三脚猫"，50，"阿里"，"20081001"};
//大括号里加大括号
return 0;
}
5.结构体内存对齐
计算结构体在内存中的大小
方法：
1. 第一个成员为起始，设从下标为0的地址开始向后存储。
2. 其他成员变量要对齐到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
3. 结构体总大小为所有成员对齐数中最大对齐数的整数倍。
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。
举例说明：
#include <stdio.h>
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
struct S2
{
char c1;
char c2;
int i;
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct S1));
printf("%d\n", sizeof(struct S2));
return 0;
}
分析：
嵌套结构体
#include <stdio.h>
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
struct S2
{
char c1;
char c2;
struct S1 s1;
int i;
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct S1));
printf("%d\n", sizeof(struct S2));
return 0;
}
分析：
内存对齐的存在，在平台和性能两方面，可以使访问空间更加高效，用空间换取时间。
让占用空间小的成员尽量集中在一起。
6.修改默认对齐数
#pragma pack(1) //修改默认对齐数为1 //一般修改的对齐数为2^n
举例说明：
#include <stdio.h>
#pragma pack(1) //修改为1相当于取消了对齐，没有优化，在实际应用中很少用
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct S1)); // 6
return 0;
}
当默认对齐数被修改后，每个类型的对齐数都变为1，整体的最大对齐数也为1（相当于没有对齐），整体大小是1的倍数，则1+4+1=6。
7.结构体传参
当一个函数涉及到结构体时，最好用传址调用：
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("%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;
}
传址调用原因：
1.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。
2.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。
二、位段
位段的声明和结构是类似的，有两个不同：
1.位段的成员必须是整型。
2.位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。
举例：
struct S
{
int _a:2;
int _b:5;
int _c:20;
int _d:25;
};
此时S就是一个位段类型
他的大小为8
printf("%d\n", sizeof(struct S));
分析：
下面我们来分析位段在内存中的存储：
注：若初始化的值大于给其指定的空间，则先会发生截断（断左取右），再进行存储
位段是根据实际需求来进行开辟空间，目的是为了节省空间提高效率。
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。（取决于编译器）
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。
三、枚举
就是把可能的取值一一列举
枚举类型的定义：
例子：
enum Day //星期
{
Mon,
Tues,
Wed,
Thur,
Fri,
Sat,
Sun
};
enum Day就是一个枚举类型，{}中的内容是枚举类型的可能取值，也叫枚举常量。
枚举常量是有值的，默认从0开始，依次递增。
int main()
{
enum Day d=Mon; //定义一个变量，赋予{}内可能的取值。
return 0;
}
在定义的时候也可以赋初值，后面的常量依次递增一
枚举的优点
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
注：最好用枚举常量给枚举变量赋值，才不会出现类型上的差异。
举例：
当用cpp来运行程序时会报错，因为cpp对代码的格式会更加严格
而c就可以运行过去
养成良好的代码风格，做到认真严谨。
四、联合
联合也是一种特殊的自定义类型
1.联合类型的定义
//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));
2.联合的特点
联合的成员是共用同一块内存空间的，这样一个联合变量的大小，至少是最大成员的大小。
union Un
{
int i;
char c;
};
union Un un;
int main()
{
printf("%d\n", &(un.i));
printf("%d\n", &(un.c));
return 0;
}
共用一块空间，起始地址相同。
使用案例：
union Un
{
int i;
char c;
};
union Un un;
int main()
{
//printf("%d\n", &(un.i));
//printf("%d\n", &(un.c));
un.i = 0x11223344;
un.c = 0x55;
printf("%x\n", un.i);
return 0;
}
分析：
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的时候，就要对齐到最大对齐数的整数倍。
举例：
union Un1
{
char c[5];
int i;
};
union Un2
{
short c[7];
int i;
};
//下面输出的结果是什么？
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(union Un1));
printf("%d\n", sizeof(union Un2));
return 0;
}
分析：
