结构体知识点内存对齐位段、枚举、联合
***结构体类型创建*** ***结构体初始化*** struct Stu{ char name[20]; int age; char sex[5];char id[20]; } Stu1;
在这里Stu1是属于 struct Stu结构体类的变量
如果在主函数初始化 struct Stu Stu2 = {“qqai”,18,man,123456};
如果写成:
typedef struct Stu{ char name[20]; int age; char sex[5];char id[20]; } Stu1;
在这里Stu1由变量变成了类型,int char 等也是类型,也就是可以在主函数中可以初始化
Stu1 a = {“qqai”,18,man,123456};
***结构体内存对齐***
这是探讨结构体大小的重要部分
- 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。
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。
首先每个不同的编译器其中的默认对其数也不同,这里我们拿 vs2013 做例子
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
struct S2
{
char c1;
char c2;
int i;
};
这两个结构体看似一样,其实内存大小是不一样的
一个是
struct S1{char c1; //1 8 1int i; // 4 8 4char c2; //1 8 1};
c1存放在单链表的第0个位置,取默认值8 和 它的char的大小中小的数 = 1;i 从单链表的第 4个位置存4个字节到第7个位置(以它的int大小 4 的倍数尽可能小的存放),因为0已经存了所以按照4的倍数最小可以存在第四个位置;c2 在 第8 个位置(以它的char大小 1 的倍数尽可能小的存放),所以这个结构体的大小是9( 0 – 8 ),但最后的内存还要看里面成员最大的字节,是int 的4,4的倍数最靠近9 的是12(不能比9小),所以最后的大小是12
内存 = 1
struct S2{ char c1; //1 8 1char c2; //1 8 1 int i; // 4 8 4};
c1存放在单链表的第0个位置,取默认值8 和 它的char的大小中小的数 = 1(以它的char大小 1 的倍数尽可能小的存放),c2存放在第一个位置,因为0已经存了所以按照1 的倍数(比默认值8要小)最小可以存在第一个位置;i 从4存到7这4个字节,因为比默认值要小,所以用4,然后4的倍数最小可以存在第四个位置(因为第四个还没存)。所以这个结构体的大小是 8 (0 – 7),最大的成员字节是4,4 的倍数最靠近8 的就是8,则这个结构体的大小就是8
那在设计结构体的时候,我们既要满足对齐,又要节省空间,如何做到:
让占用空间小的成员尽量集中在一起。
***位段,位段计算机大小。***
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
struct A{ int _a:2; int _b:5; int _c:10; int _d:30; };
A就是一个位段类型
printf("%d\n", sizeof(struct A));
***枚举***
枚举顾名思义就是一一列举。
把可能的取值一一列举。
比如我们现实生活中:
一周的星期一到星期日是有限的7天,可以一一列举。
性别有:男、女、保密,也可以一一列举。
月份有12个月,也可以一一列举
颜色也可以一一列举。
enum Day//星期
{ Mon, Tues, Wed, Thur, Fri, Sat, Sun };enum Sex//性别 { MALE, FEMALE, SECRET
};
联合体
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(所以 联合也叫共用体)
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。
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