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今天接着我们继续自定义类型结构体。🙂🙂
结构体传参
在我们初阶结构体我们学习过结构体传参的知识。
关于下面代码：
cs
#include<stdio.h>
struct S
{
int data[1000];
int num;
};
//结构体传参
//栈区形参开辟一块空间，实参开辟一块空间，很浪费
void print1(struct S s)//形参
{
printf("%d\n", s.num);
}
//结构体地址传参
//压栈的时候只用开辟四个字节的空间，效率更高
void print2(const struct S* ps)//不安全 -> const 安全
{
printf("%d\n", ps->num);
}
int main()
{
struct S s = { {1,2,3,4}, 1000 };//实参
print1(s); //传结构体 传值调用
print2(&s); //传地址 传址调用
return 0;
}上面的print1和print2那个好？明显，print2。
- 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。
- 如果觉得指针不安全，怕改变原数据，请加上const。
- 结构体传参数的时候，要传结构体的地址。（选传址调用）
结构体实现位段（位段的填充&可移植性）
在上一篇博文我们讲完了结构，这篇我们来谈谈位段。结构会为了效率浪费空间，位段出现就是为了节省空间。
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
- C99之后，也可以是其他类型，但是基本上都是 int char 整型家族🆗
- 位段的成员名后边右一个冒号和一个数字。
cs
//位段
struct A
{
int _a : 2;
int _b : 5;
int _c : 10;
int _d : 30;
};
//结构
struct A
{
int _a;
int _b;
int _c;
int _d;
};
- A就是一个位段类型_位指的是二进制位
- _a占用2个比特位
- _b占用5个比特位
- _c占用10个比特位
- _d占用30个比特位
一个结构体的某一些成员，它对内存的需求，只是占了给它分配内存空间的一部分吗，用不完。那么此刻我们就可以使用位段，去保证效率的同时节省空间。
位段的大小计算
cs
#include<stdio.h>
struct A
{
int _a : 2;
int _b : 5;
int _c : 10;
int _d : 30;
};
int main()
{
printf("%d", sizeof(struct A));
return 0;
}
是否和你预期的一样呢？？
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。
- 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。
不确定因素：位段的跨平台问题。
到底是怎么开辟的呢？简单来说，就是依次开辟。例如先开辟一个字节空间（8个比特位），不够的话再开辟1个字节的空间，依次下去...
那不同编译器有所差别，又有很多不确定因素。即便这样，我们还是可以探究一下在VS上到底是怎么使用的？
cs
//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？我们猜测在VS编译器上：
- 内存分配是从低地址到高地址
- 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。
我们验证发现，果然等于3。 
有人说可能是巧合，或者从高到低地址也是这样的。那我们调试验证一下。
调试，&s之后，在内存窗口。
位段的跨平台问题
- 跟结构体相比，位段可以达到同样的效果，同时可以很好的节省空间，存在跨平台问题。
位段的应用
位段应用在网络工程等方面。有兴趣可以下去了解一下
✔✔✔✔✔最后，感谢大家的阅读，若有错误和不足，欢迎指正！
下篇博文我们继续自定义类型&枚举&联合。
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