当前位置 博文首页 > flyyyya的博客：自定义类型结构体（位段）+枚举+联合体超级详解
一，结构体的定义
结构是一些值得集合，这些值统称为成员变量，结构的每个成员可以是不同类型的变量。
struct tag{
memlist//成员变量
}variable-list//变量;
2.typedef定义的struct
typedef struct book
{
//成员变量
char name[20];
char author[20];
short price;
}book;
book现在是个类型，在主函数中相当于struct book.
3.匿名结构体类型
特点：只能用一次
struct
{
char c;
int a;
short s;
}s;
定义：结构体在计算大小的时候会发生对齐
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
int main()
{
struct S1 s1;
printf("%d\n", sizeof(s1));
return 0;
}
offsetof
用法：计算的是结构体成员相对于结构体起始位置的偏移量。
对齐规则：
struct S2
{
char c1;
char c2;
int i;
};
第一个成员变量要放在偏移量为0的地址处。
第二个成员变量要放在自身对齐数的整数倍处，偏移量为1的地址处
第三个成员变量药房在自身对齐数的整数辈出，偏移量为4的地址处
最后结构体的总大小为最大对齐数的倍数，最大对齐数是4，总字节为8.
为什么存在内存对齐?
大部分的参考资料都是如是说的：
#pragma pack(4)
struct S3
{
char c;//占用0偏移
double d;//占用4-11偏移
int i;//占用12-15偏移
//总共占用了16个字节。
};
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;
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。
优势：在一定程度上节省空间。
劣势：.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。
位段的内存分配
#include<stdio.h>
int main()
{
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;
printf("%d\n", s);
printf("%d\n", sizeof(s));
}
在vs2013的编译器：
1.前一个空间剩余的比特位不够时，直接浪费，使用新开辟空间的比特位。
2.一个字节内部是从低位到高位使用的。
位段中的跨平台问题
4. int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。
5. 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。
6. 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。
7. 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是不确定的。
定义：顾名思义就是列举，把可能的值一一列举出来。
enum Sex
{
MALE,
FEMALE,
SECRET
};
enum RGB
{
RED,//0
GREEN,//1
BLUE//2
};
enum Sex ， enum RGB 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。
作用：
1.使用方便，一次定义多个常量。
2.可以让代码的可读性增加。
3.便于调试。
定义：一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（所以联合体也叫共用体）。
union Un
{
char c;//1
int i;//4
};
int main()
{
union Un u;
printf("%d\n", sizeof(u));//4
return 0;
}
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;
};
int main()
{
union Un un;
printf("%p\n", &(un.i));
printf("%p\n", &(un.c));
un.i = 0x11223344;
un.c = 0x55;
printf("%x\n", un.i);
}
(1). 联合体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）
(2).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。
union Un1
{
char c[5]; // 对齐数为 1 5个字节
int i; // 对齐数为 4 4个字节
};
union Un2
{
short c[7]; // 对齐数为 2 14个字节
int i; // 对齐数为 4 4个字节
};
//下面输出的结果是什么？
printf("%d\n", sizeof(union Un1));
printf("%d\n", sizeof(union Un2));
