C语言中的自定义类型

（一）结构体

结构体的声明
结构体是一些值的集合，这些值称为成员变量，结构体的成员可以是不同类型的变量；
结构体的声明

struct  tag
{
member-list;
}variable-list;

特殊声明
在声明结构体的时候可以不完全的声明，称为匿名结构体，例如：

struct
{char a；int  b;float c;}x;

结构体的自引用
结构体的自引用使用指针
示例代码如下：

struct Node
{
int data;
struct Node* next;
};

结构体变量的定义和初始化

struct Point
{int x;int y;
}p1;
struct Point p2;
struct Point p3={x,y};
struct Stu
{char name[15];int age;};struct Stu s={"zhangsan",20};struct Node
{
int data;
struct Point p;
struct Node* next;
}n1 = {10, {4,5}, NULL}; //结构体嵌套初始化
struct Node n2 = {20, {5, 6}, NULL};//结构体嵌套初始化

结构体内存对齐
结构体内存对齐的规则：
第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。
比特科技
对齐数 = 编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。
结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量都有一个对齐数）的整数倍。
如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是
所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。
为什么存在内存对齐?
什么存在内存对齐?
大部分的参考资料都是如是说的：
平台原因(移植原因)：不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；某些硬件平台只能在某些地址
处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。
性能原因：数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于，为了访问未对齐的内存，处理
器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访问。
总体来说：
结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。
修改默认对齐参数：
#pragma pack(n)
n为2^n;

（二）位段

什么是位段
位段的声明和结构是类似的，有两个不同：
1.位段的成员必须是int、unsigned int或 signed int
2.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;};

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。
3.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。
位段中的成员在内存中从左往右还是从右往左分配标准尚未定义。
当一个结构体包含两个位段，第一个位段成员比较大，无法容纳于第一个位段时，是舍弃剩余位置还是利用，这是不确定的。

（二）枚举

枚举
枚举顾名思义就是一一列举。
把可能的取值一一列举。
枚举类型的定义

enum Day
{
mon，
thes，
wed，
thur，
fri，
sat，
sun
}

上定义的 enum Day ，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
这些可能取值都是有值的，默认从0开始，一次递增1，当然在定义的时候也可以赋初值。
3. 枚举的优点：
增加代码的可读性和可维护性
和#define定义的标识符比较枚举有类型检查，更加严谨。
防止了命名污染（封装）
便于调试
使用方便，一次可以定义多个常量。

（三）联合

联合类型的定义
联合也是一种特殊的自定义类型这种类型联合也叫共用体）。比如：联合类型的定义联合也是一种特殊的自定义类型这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（联合也叫共用体）。比如：

//联合类型的声明
union Un
{
char c;
int i;
};
//联合变量的定义
union Un un;
//计算连个变量的大小
printf("%d\n", sizeof(un))

联合的特点
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（因为联合至少得有能力保存最大的那个成员）
联合大小的计算
当最大成员大小不是最大对齐数的整数倍的时候，就要对齐到最大比如：联合大小的计算联合的大小至少是最大成员的大小。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。