Linux--结构体的详细学习

1.结构体的声明
声明的一般形式:
struct 结构体名
{
结构体所包含的成员的成员变量
}；
struct stu
{
char name[20];
int num;
int age;
char group;
float score;
};
stu 为结构体名，它包含了5个成员，分别是name、num、age、group、score。
2.定义结构体变量
struct stu s1,s2;
struct stu
{
char name[20];
int num;
int age;
char group;
float score;
}s1,s2;
上面s1,s2是结构体变量。
3.结构体变量赋值与使用
struct stu stu1 ={“Tom”，12，8，‘A’,136.5};
struct stu stu1 ={.name=“TOm”,.num=12,.age=18,.group=‘A’,.score=136.5};
struct stu
{
char *name;
int num;
int age;
char group;
float score;
}s1={“Tom”,12,18,‘A’,136.5};
访问结构体成员变量是使用点号操作符.
stu1.name=“Tom’;
stu1.num=12;
stu1.age=18;
stu1.group=‘A’;
stu1.score=136.5;
4.结构体数组
struct student stu[5]={{“xiaoming”,20,15},{“xiaohong”,21,80},{“wanglei”,18,59},{“wangping”,19,90},{“leifeng”,19,99}};
5.结构体嵌套
struct A
{
char ch;
char a;
char ch1;
};
struct B
{
int i;
struct A a;
};
6.结构体指针
6.1结构体和结构体变量是不同的概念。
6.2结构体是一种数据类型，和我们平时的 int，float等是一样的，编译器不会为他们分配内存。
6.3结构体变量才是实实在在的数据，才需要内存来存储。
struct student stu ={“xiaoming”,18,50};//结构体变量
struct student psu=&stu;//结构体指针，指向一个结构体变量stu
//struct student pstu =student;//错误的写法；
获取结构体成员：
// .号优先级高于，（*psu）两边的括号是不能少的，如果去掉括号
//就变成了 psu.name=(psu.name)
printf(“name=%s\n”,(*psu).name);
//->是一个新的运算符，一般叫做"箭头”，通过她接过体指针能直接取得到结构体的成员
printf（“name=%s\n”,psu->name）;
结构体变量名代表的是整个集合本身，作为函数参数时传递的是整个集合，也就是所有的成员，而不是像数组那样被编译转换成一个指针。如果结构体成员较多，尤其是成员维数组时，传送的时间和空间开销会很大，影响程序运行效率，所以最好的办法就是使用结构指针，这时有实参传向形参的只是一个地址，非常快速。
7.结构体的位域
7.1位域的定义:
有些数据在存储时并不需要占用一个完整的字节，只需要占用一个或几个二进制位即可。例如开关只有通电和断电两种状态，用 0 和 1 表示足以，也就是用一个二进位。正是基于这种考虑，C语言又提供了一种叫做位域的数据结构。
在结构体定义时，我们可以指定某个成员变量所占用的二进制位数（Bit），这就是位域：
struct bs
{
unsigned m;
unsigned n:4;
unsigned char ch 6；
}；
7.2位域的具体存储规则
7.2.1相邻成员的类型相同时
当相邻成员的类型相同时，如果它们的位宽之和小于类型的 sizeof 大小，那么后面的成员紧邻前一个成员存储，直到不能容纳为止；如果它们的位宽之和大于类型的 sizeof 大小，那么后面的成员将从新的存储单元开始，其偏移量为类型大小的整数倍。
struct bs
{
unsigned m：6;
unsigned n:12;
unsigned p：8；
}；
printf（"%d\n",sizeof(struct bs)）;
答案为4.
7.2.2相邻成员类型不同时
当相邻成员的类型不同时，不同的编译器有不同的实现方案，GCC 会压缩存储，而 VC/VS 不会
struct bs
{
unsigned m：6;
unsigned char ch:12;
unsigned p:8；
}；
printf（"%d\n",sizeof(struct bs)）;
答案为4.
struct bs
{
unsigned m：6;
unsigned char ch:12;
unsigned p:16；
}；
printf（"%d\n",sizeof(struct bs)）；
答案为8.
这两个就明显的体现了gcc编译器压缩的特性。
7.2.3响铃成员之间穿插着非位域成员时
如果成员之间穿插着非位域成员，会视情况进行压缩。例如对于下面的 bs：
struct bs
{
unsigned m：6;
unsigned char ch;
unsigned p:13；
}；
printf（"%d\n",sizeof(struct bs)）;
答案为8.
struct bs
{
unsigned m：4;
unsigned char ch;
unsigned p:13；
}；
printf（"%d\n",sizeof(struct bs)）;
答案为4.
这两个程序运行后的结果体现了gcc编译器压缩的特性.
7.2.4位域成员可以没有名称，只给出数据类型和位宽
位域成员可以没有名称，只给出数据类型和位宽
struct bs
{
int n :12;
unsigned ：20 ;
unsigned p:4；
}；
printf（"%d\n",sizeof(struct bs)）;
无名位域一般用来作填充或者调整成员位置。因为没有名称，无名位域不能使用。
上面的例子中，如果没有位宽为 20 的无名成员，m、n 将会挨着存储，sizeof(struct bs) 的结果为 4；有了这 20 位作为填充，m、n 将分开存储，sizeof(struct bs) 的结果为 8。

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