【C语言】自定义类型1：结构体

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回顾结构体
结构体新知识

回顾结构体

（1）声明与创建

cpp 复制代码

struct Stu
{
    int age;
    char name[20];
}s1;//第一种方式
struct Stu s2 = {12, "liming" };//第2种方式

（2）初始化

1，一般结构体

cpp 复制代码

struct Stu
{
    int age;
    char name[20];
}s1={ 14, "lisi"};//第一种方式
struct Stu s2 = {12, "liming" };//第2种方式
struct Stu s2 = {.name="zhangsan", .age=19 };//第3种方式:指定顺序

2.嵌套结构体和结构体数组

cpp 复制代码

struct Score
{
    int math;
    int chinese;
}
struct Stu
{
    int age;
    char name[20];
    struct Score;
};

struct Stu n1={18,"lcj", {150,150}};
struct Stu n[2]={   {18,"lcj", {150,150}} ,{16,"ch",{140,149}}  };

（3）对应的操作符

1.点：结构体变量可以用

2.箭头：结构体指针可以用

（4）结构体传参

尽量传指针

结构体新知识

（1）匿名结构体

结构体声明的时候没有名字，只能通过前面说的第一种方式创建，也只能够实现一次创建

cpp 复制代码

struct
{
    int age;
    char name[20];
}s;

（2）结构体如何包含同种结构体

不能通过直接包含同种结构体的方式
应该包含同种结构体的指针

（3）结构体的对齐规则

作用：提高内存访问效率，减少CPU访问内存的次数。

官方解释
我的理解：（ 8是默认对齐数，'min（8字节，成员的字节大小）' 称为每个成员的对齐数）
1. 存放内存从0开始算，大小是字节，总内存（字节大小）是数字+1
2. 第一个结构体成员放到0，后面的成员都要放到" 自己的对齐数的倍数"的位置
  1. 比如，（第一个以外）int a只能存放在4,8,12这些位置
3. 总大小必须为最大对齐数的倍数
  1. 比如，结构体中有char ，int，short，那么总大小必须是4字节的倍数
具体实例
1. 1. int n从0到3，char a从4到5，
  2. 最大对齐数是4，结构体总长度是4的倍数，因为要大于5，所以是8

（4）修改默认对齐数

#pragma pack(n) ------设置默认对⻬数为n
示例：
- - char a从0到1，
  - int n的对齐数是min（2字节，成员的字节大小）=2，所以int n从2到5
  - 结构体总长度是2的倍数，所以是6

（5）结构体实现位段

1.是什么

为了节省空间，结构体的一种特殊的创建方式
能够修改结构体成员内存中占几个比特

2.条件

只有int, unsigned int,signed int 和char可以实现
想设置的比特数得小于原比特数
- 比如int4字节，32bit，设置的位段得小于32

3.形式

创建结构体的时候，成员后面加上冒号和想设置的字节数

示例：

cpp 复制代码

#include<stdio.h>
struct S
{
    char a : 3;
    char b : 3;
    char c : 5;
    char d : 6;
};
int main()
{
    struct S s;
    s.a = 11;
    s.b = 5;
    s.c = 10;
    s.d = 8;

    printf("%zu\n", sizeof(s));//得到的结果是3

	return 0;
}

4.实现

vs中的实现：
- 逐个字节（8bit）来分
- 从一个字节的从右向左来放成员
- 给同一个成员分配的bit都在同一字节
示例：
- 先分配1个字节00000000（8个bit）
  - 然后从右往左给a 3个bit，因为a的2进制是1011，只能放后3个
  - 放a后：00000011
  - 再从右向左给b 3 个bit，b的二进制为101，都放进去
  - 放b后：00101011
  - 内存：一个字节，8 bit，2个16进制位，0010变成2, 1011变成b
- 现在第一个字节只剩下2个bit，而c需要5个bit，不够，再分配一个字节
  - 放c之前00101011 00000000
  - 从右往左给c 5个bit，c的二进制为1010，都放进去
  - 放c后：00101011 00001010
  - 内存：前方有2b，后面第二个字节，8 bit，2个16进制位，0000还是0, 1010变成a
- 现在第二个字节只剩下3个bit，而d需要5个bit，不够，再分配一个字节
  - 放d之前00101011 00001010 00000000
  - 从右往左给s 6个bit，d的二进制为100，都放进去
  - 放d后：00101011 00001010 00000100
  - 内存：前方有2b 0a，后面第三个字节，8 bit，2个16进制位，0000还是0, 0100变成8

5.缺点

不可移植
- 从左往右放 还是从右往左放不确定
- 大小端问题
- 不同编译器布局不同
不能取地址（地址是字节的编号，bit太小）
调试困难
不能传参，改变了类型的字节数，相当于改变了类型
还是会浪费空间

字节，8 bit，2个16进制位，0000还是0, 0100变成8