详细介绍：C语言 结构体

结构体

• 结构体
  • 结构体中元素的类型可以不一样，且只能包含元素，没有函数，称之为成员
  • 所有成员变量内存地址连续，符合字节对齐规则
  • 创建的结构体相当于一个新的类型

数组和结构体

	数组	结构体
存储的数据类型	数据类型一致	数据类型可以不一致
访问方式	通过下标或指针移动相应的数据类型大小
储存地址方式及规则	地址连续	地址连续但遵循字节对齐

struct name struct man
{
{
数据类型 成员;
char name[20];
};
};
struct node no;
//错误，n是一个变量类型,没有实际数据类型

访问方式

• . : 结构体变量
• ->:指针变量，非指针类型不可使用

struct node
{
int x;
char c;
};
int main()
{
struct node no;
no.c = 'a';
no.x = 10;
printf("%c %d",no.c,no.x);
return 0;
}
struct node
{
int x;
char c;
}no = {
10,'a'
},n1={
20,'b'
};
//全局变量
int main()
{
printf("%c %d",no.c,no.x);
//一样
printf("%c %d",n1.c,n1.x);
//一样
return 0;
}
typedef struct node //此处的node可以省略
{
int x;
char c[255];
}NODE;
//加上typedef后node是类型名
int main()
{
NODE no;
//此时不用写struct 
//struct node no == NODE no
strcpy(no.c,"ssss");
no.x = 10;
printf("%s %d",no.c,no.x);
return 0;
}

• 结构体在未使用时，不会开辟内存空间，在声明一个结构体变量后会按照字节排序分配空间

struct node
{
int x;
char c;
int *p;
};
int main()
{
struct node no;
char ch = 'a';
no.p = (int *) malloc (sizeof(int) * 8);
for(int i=0;i<=8;i++)
*(no.p + i) = i;
for(int i=0;i<=8;i++)
printf("%d",*(no.p + i));
free(no.p);
no.p = NULL;
return 0;
}

• 如果是结构体指针变量，先开辟内存，指向有效内存，再这个基础上申请成员的内存；结束时先释放成员，再释放节点

typedef struct
{
char c;
int *p;
}node;
int main()
{
node* no = NULL;
no = (node*) malloc (sizeof(node));
if(no == NULL)
return -1;
no->p = (int*) malloc (sizeof(int) * 22);
if(no->p == NULL)
{
free(no->p);
//把申请过的放掉
no -> p = NULL;
return -1;
}
if(no -> p != NULL)
{
free(no->p);
//先释放成员的内存
no -> p = NULL;
}
if(no -> p != NULL)
{
free(no);
//在释放节点内存
no = NULL;
}
return 0;
}

结构体空间

• 空结构体占 0 字节
• 结构体指针变量占指针字节

字节对齐

• 结构体地址大小是最大成员类型的整数倍
• 小类型占位 = 相近大类型占位
• 已经对齐的元素看成整体，与后一个对齐

typedef struct
{
char
double
int
char
}stu;
int main()
{
stu man;
printf("%d\n",sizeof(man));
return 0;
}

#pragma pack(n) //设定变量以n字节对齐，、
//n为8时，char类型不变
//n越小，节省空间
#pragma pack(2)
typedef struct
{
char
int
char
}stu;
//大小为8

位域

• 将多个位域成员存储在同一个类型内存中
• 位域取值不能超过位数的最大值
• 位域用于unsigned整数数据类型，浮点数不行

typedef struct
{
char a : 5;
//只用5比特位
double b : 3;
//不能超过 0b111
int c : 4;
char d : 7;
}stu;
int main()
{
stu man;
printf("%d\n",sizeof(man));
return 0;
}

与结构体的区别

• 所占大小不一样
• 取值范围
  • 结构体大小取值依赖数据类型
  • 位域仅通过字节数取值范围
• 位域不能使用&

共用体

• union : 所有成员共用一段内存，同时刻只有一个成员有效，这个空间的值只能是最新的一个赋值
• 内存大小：最大成员所占内存，遵循内存对齐，
• 如果结构体套联合体，内存是整个结构体的最大类型的整数倍

union name
{
int a;
double d;
char str[17];
};
//size = 8
int main()
{
union name na;
sizeof(na);
//17 -> double(8) -> 24 
na.d = 2.1;
na.a = 10;
na.c = 'a';
printf("%d,%c",na.a,na.c);
//97,a
}
//float 因为存储方式不一样，输出可能不对

枚举

• 枚举存放的数据是整数常量，可以重复，

enum name
{
data0;
data1;
data2;
datan;
};

• 枚举常量默认从0开始依次递增
• 可以手动指定枚举常量的值，未指定则在前一个基础上加一
• 不能引出枚举体中的量，只能被赋值

enum weekday
{
MON = 1,TUE,WED,THU,FRI,SAT,SUN
};