结构体-C语言

#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);
**//按照指定的顺序初始化
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);
return 0;
}

二、结构的特殊声明

在声明结构的时候，可以不完全的声明。
⽐如：
// 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;

特别注意：

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。

结构的⾃引⽤

例如，定义⼀个链表的节点：
struct Node
{
int data;
struct Node next;
};
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;
};

三、结构体内存对⻬

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。

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

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。
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。

优化结构体

那在设计结构体的时候，我们既要满⾜对⻬，⼜要节省空间，如何做到：
**//例如：
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
struct S2
{
char c1;
char c2;
int i;
};

#pragma

#pragma 这个预处理指令，可以改变编译器的默认对⻬数。
#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;
}

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
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 ;
}
print2函数是要优于print1函数的
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
总结：
结构体传参的时候，要传结构体的地址。

四、结构体实现位段

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 ，在C99中位段成员的类型也可以
选择其他类型。
位段的成员名后边有⼀个冒号和⼀个数字。
例如：
struct A
{
int _a:2;
int _b:5;
int _c:10;
int _d:30;
};

位段的内存分配

位段的成员可以是 int unsigned int signed int 或者是 char 等类型
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。
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;

位段的跨平台问题

int 位段被当成有符号数还是⽆符号数是不确定的。
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。
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。
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。

前言

**一、**定义结构

结构体变量的创建和初始化