任县网站建设公司,网页设计策划书ppt,企点是干嘛用的,甘肃省路桥建设集团网站各位CSDN的uu们你们好呀#xff0c;今天#xff0c;小雅兰的内容是心心念念的结构体啦#xff0c;其实在此之前#xff0c;我也写过结构体的知识点#xff0c;只是并没有很深入#xff0c;那么#xff0c;今天我会仔细来学习自定义类型的知识点#xff0c;下面#xf… 各位CSDN的uu们你们好呀今天小雅兰的内容是心心念念的结构体啦其实在此之前我也写过结构体的知识点只是并没有很深入那么今天我会仔细来学习自定义类型的知识点下面让我们进入自定义类型的世界吧 初识结构体——“C”_认真学习的小雅兰.的博客-CSDN博客
结构体——“C”_认真学习的小雅兰.的博客-CSDN博客 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 结构体实现位段位段的填充可移植性
枚举 枚举类型的定义 枚举的优点 枚举的使用
联合 联合类型的定义 联合的特点 联合大小的计算 结构体的声明
结构的基础知识 内置类型 charintshortlongfloatdoubleC语言允许自己创造一些类型这就是自定义类型 自定义类型结构体、枚举、联合 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。 结构的声明
struct tag
{member-list;
}variable-list;例如描述一个学生
//定义学生类型
struct Stu
{//成员变量char name[20];//名字int age;//年龄char sex[5];//性别char id[20];//学号
}; //分号不能丢
#includestdio.h
struct Stu
{//成员变量char name[20];//名字int age;//年龄char sex[5];//性别char id[20];//学号
}s1,s2,s3; //分号不能丢
int main()
{//局部变量struct Stu s4;struct Stu s5;struct Stu s6;return 0;
}
特殊的声明
在声明结构的时候可以不完全的声明。
//匿名结构体类型
struct
{int a;char b;float c;
}x;
比如
//匿名结构体类型
struct
{int a;char b;float c;
}x;
struct
{int a;char b;float c;
} * ps;
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
ps x;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。
结构的自引用
初识数据结构——“数据结构与算法”_认真学习的小雅兰.的博客-CSDN博客 数据结构描述的是数据在内存中的存储结构 在结构中包含一个类型为该结构本身的成员是否可以呢
struct Node
{int data;struct Node next;
};
//可行否
//如果可以那sizeof(struct Node)是多少这样的写法当然是不可行的这是一个错误的示范
因为struct Node类型里面又有一个struct Node类型这样不就乱套了嘛就循环了呀
正确的自引用方式
struct Node
{int data;struct Node* next;
};#includestdio.h
struct Node
{int data;//4struct Node* next;//4or8
};
int main()
{struct Node n1;struct Node n2;n1.next n2;return 0;
}
拓展
typedef struct
{int data;Node* next;
}Node;
//这样写代码可行否
//这样当然是不可以的
//在定义结构体时并没有说明它的名字是Node怎么能够在结构体内部直接用Node呢//解决方案
typedef struct Node
{int data;struct Node* next;
}Node;
结构体变量的定义和初始化
有了结构体类型那如何定义变量其实很简单。
结构体变量的定义
#includestdio.h
struct S
{int a;char c;
}s1;//全局变量
struct S s3;//全局变量
int main()
{struct S s2;//局部变量return 0;
}
结构体变量的初始化
#includestdio.h
struct S
{int a;char c;
}s1;//全局变量
struct S s3;//全局变量
struct B
{float f;struct S s;
};
int main()
{struct S s2 {100,x};//局部变量struct S s3 { .c y,.a 1314 };struct B sb { 3.14f,{200,s} };printf(%f %d %c\n, sb.f, sb.s.a, sb.s.c);return 0;
} struct Point
{int x;int y;
}p1; //声明类型的同时定义变量p1
struct 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 { 520,1314 };
struct Stu //类型声明
{char name[15];//名字int age;//年龄
};
struct Stu s { zhangsan, 20 };//初始化
struct Node
{int data;struct Point p;struct Node* next;
}n1 { 10, {4,5}, NULL }; //结构体嵌套初始化
struct Node n2 { 20, {5, 6}, NULL };//结构体嵌套初始化 结构体内存对齐
我们已经掌握了结构体的基本使用了。
现在我们深入讨论一个问题计算结构体的大小。
这也是一个特别热门的考点 结构体内存对齐
首先得掌握结构体的对齐规则 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。#includestdio.h
struct S5
{int a;char c;
};
struct S6
{char c;int a;
};
int main()
{printf(%d\n, sizeof(struct S5));printf(%d\n, sizeof(struct S6));
} 可能还是有些人不敢相信没关系C语言中还有一个宏是专门用来计算偏移量的——offsetof #includestdio.h
#includestddef.h
struct S
{char c;int a;
};
int main()
{struct S s { 0 };printf(%d\n, offsetof(struct S, c));printf(%d\n, offsetof(struct S, a));return 0;
} #includestdio.h
//练习1
struct S1
{char c1;int i;char c2;
};
//练习2
struct S2
{char c1;char c2;int i;
};
//练习3
struct S3
{double d;char c;int i;
};
int main()
{printf(%d\n, sizeof(struct S1));printf(%d\n, sizeof(struct S2));printf(%d\n, sizeof(struct S3));return 0;
} #includestdio.h
//练习3
struct S3
{double d;char c;int i;
};
//练习4-结构体嵌套问题
struct S4
{char c1;struct S3 s3;double d;
};
int main()
{printf(%d\n, sizeof(struct S3));printf(%d\n, sizeof(struct S4));return 0;
} 为什么存在内存对齐? 大部分的参考资料都是这样说的 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。总体来说 结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。 那在设计结构体的时候我们既要满足对齐又要节省空间如何做到 让占用空间小的成员尽量集中在一起。 //例如
struct S1
{char c1;int i;char c2;
};
struct S2
{char c1;char c2;int i;
}; S1和S2类型的成员一模一样但是S1和S2所占空间的大小有了一些区别。
S1所占空间为12S2所占空间为8
修改默认对齐数
之前我们见过了 #pragma 这个预处理指令这里我们再次使用可以改变我们的默认对齐数。
#include stdio.h
#pragma pack(8)//设置默认对齐数为8
struct S1
{char c1;int i;char c2;
};
#pragma pack()//取消设置的默认对齐数还原为默认
#pragma pack(1)//设置默认对齐数为1
struct S2
{char c1;int i;char c2;
};
#pragma pack()//取消设置的默认对齐数还原为默认
int main()
{//输出的结果是什么printf(%d\n, sizeof(struct S1));printf(%d\n, sizeof(struct S2));return 0;
} 结论 结构在对齐方式不合适的时候我们可以自己更改默认对齐数。 结构体传参
#includestdio.h
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;
} 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 结构体传参的时候要传结构体的地址。 位段 什么是位段
位段的声明和结构是类似的有两个不同 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。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的大小是多少
printf(%d\n, sizeof(struct A));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 属于整型家族类型 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。 //一个例子
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;
//空间是如何开辟的位段的跨平台问题 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但是可以很好的节省空间但是有跨平台的问题存在。 位段的应用 枚举
枚举顾名思义就是一一列举。
把可能的取值一一列举。
比如我们现实生活中 一周的星期一到星期日是有限的7天可以一一列举。 性别有男、女、保密也可以一一列举。 月份有12个月也可以一一列举 这里就可以使用枚举了。
枚举类型的定义
enum Day//星期
{Mon,Tues,Wed,Thur,Fri,Sat,Sun
};
enum Sex//性别
{MALE,FEMALE,SECRET}
enum Color//颜色
{RED,GREEN,BLUE
};以上定义的 enum Day enum Sex enum Color 都是枚举类型。
{}中的内容是枚举类型的可能取值也叫枚举常量 。
这些可能取值都是有值的默认从0开始一次递增1当然在定义的时候也可以赋初值。
例如
enum Color//颜色
{RED 1,GREEN 2,BLUE 4
};
枚举的优点 为什么使用枚举 我们可以使用 #define 定义常量为什么非要使用枚举 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 枚举的使用
enum Color//颜色
{RED 1,GREEN 2,BLUE 4
};
enum Color clr GREEN;//只能拿枚举常量给枚举变量赋值才不会出现类型的差异。 联合共用体
联合类型的定义
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共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));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因为联 合至少得有能力保存最大的那个成员。 #includestdio.h
union Un
{int i;char c;
};
int main()
{union Un un;// 下面输出的结果是一样的吗printf(%d\n, (un.i));printf(%d\n, (un.c));//下面输出的结果是什么un.i 0x11223344;un.c 0x55;printf(%x\n, un.i);
}判断当前计算机的大小端存储
这个题目我们之前写过现在有另外一种写法
整型在内存中的存储详细剖析大小端——“C”_认真学习的小雅兰.的博客-CSDN博客
#includestdio.h
union Un
{char c;int i;
};
int main()
{union Un u;u.i 1;if (u.c 1){printf(小端\n);}else{printf(大端\n);}return 0;
}
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。 #includestdio.h
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));
} 好啦小雅兰今天的内容就到这里啦还要继续加油噢
