C语言构造类型的学习

淩亂°似流年 2022-12-11 03:10 99阅读 0赞

## 1. 结构体 ##

**（1）概念：**  
1）结构体就是存放不同类型数据的集合；  
2）结构体内部可以放入数组；  
3）结构体内部可以放入结构体。  
**\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_**  
**（2）结构体定义的代码示例：**

struct Person
    {
        
    	int number;
    	char sex;
    	double money;
    };
    struct Person p1;//struct Person是类型；p1才是结构体变量。
    
    //结构体初始化
    struct Person example_person = {
        1001,'m',10000};
    //可以给部分成员进行初始化（会按照定义的先后顺序进行匹配，而不是按照变量类型匹配）。

**\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_**  
**（3）结构体别名处理**

//此时定义的P是一个全局变量。
    struct Person
    {
        
    	int number;
    	char sex;
    	double money;
    }P;
    
    //此时定义的P是一个变量类型。
    typedef struct Person
    {
        
    	int number;
    	char sex;
    	double money;
    }P;

**\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_**  
**（4）结构体字节对齐与位域**  
结构体所占的内存大小与以下两点有关：  
1）本身的成员变量类型；  
2）结构体存在字节对齐，如果下一个成员无法在有限空间存放，则需要额外的空间存放；  
3）结构体所占内存大小特点：结构体内部最大的单成员类型的整数倍。

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改变优化字节对齐的方法有两种：  
1）按照有限空间合理排序成员顺序；

#include <stdio.h> 
    typedef struct
    {
        
    	int number;
        double money;
    	char sex;
    }P1;
    typedef struct
    {
        
    	int number;
        char sex;
    	double money;
    }P2;
    int main(int argc, char** argv) 
    {
        
        P1 p1;
        P2 p2;
        printf("p1:%ld\r\n",sizeof(p1));
        printf("p2:%ld\r\n",sizeof(p2));
        return 0; 
    }

![在这里插入图片描述][20200927215236199.png_pic_center]  
可以看到，结构体类型P1和P2内定义的变量都一样，只是排序不同，但是它们所占的内存空间会不相同。  
定义结构体时，尽量把占内存空间小的变量放在一起，凑出来的空间小于等于占内存空间最大的变量。

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2）更改字节对齐的方式。

#include <stdio.h> 
    #pragma pack(1) 
    typedef struct
    {
        
    	int number;
        double money;
    	char sex;
    }P1;
    typedef struct
    {
        
    	int number;
        char sex;
    	double money;
    }P2;
    int main(int argc, char** argv) 
    {
        
        P1 p1;
        P2 p2;
        printf("p1:%ld\r\n",sizeof(p1));
        printf("p2:%ld\r\n",sizeof(p2));
        return 0; 
    }

![在这里插入图片描述][20200927220227824.png_pic_center]  
字节对齐按照1字节对齐，无额外空间的方式，直接等于偶有成员的字节相加。

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3）位域，还是优化结构体占内存的方式。

int number:1;
    char sex:1;
    double money:1;
    //针对于整数类型的成员变量，可以通过位域制定其所占内存位的多少。
    //位域无法超过其类型本身的位数，如char不能超过8位。

**\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_**  
**（5）结构体使用的注意事项**  
1）不允许结构体内嵌自己结构体类型的变量，系统无法确定到底需要创建多大的内存。  
2）结构体可以定义在函数内部，但非结构体定义的函数内部，无法在外部进行访问，即如果结构体定义在函数内部，无法在外部获取其定义，只能在外部重新定义结构体。  
3）需要保证结构体的定义是在使用之前处理。  
**\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_**

## 2. 共用体 ##

共用体的定义代码示例：

union Message
    {
        
    	int number;
    	char sex;
    	double money;
    	int result[10];
    };

（1）共用体的内存大小只和最大的元素大小有关。  
（2）共用体大部分的操作和结构体一样。  
1）对于共用体，其只有一个内存，不可以按照结构体初始化的方式对所有成员变量进行初始化，其初始化只需要对其中某一成员进行初始化；  
2）共用体依然可以使用字节对齐；  
3）共用体依然可以使用位域。

**\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_**

## 3. 枚举 ##

枚举的定义代码示例：

enum Weekday
    {
        
    	Monday;
    	Tuesday;
    	Wednesday;
    	Thursday;
    	Firday;
    	Saturday;
    	Sunday;
    };

（1）枚举是一个类型，其本质还是正整数类型。  
（2）可以为枚举的元素制定其值为多少。

[20200927215236199.png_pic_center]: /images/20221123/05d5a09dc0534285a7d0b4b4a18a09cd.png
[20200927220227824.png_pic_center]: /images/20221123/b724c58755ab427b892f7828579289ea.png