【C語言】結構體
1.結構體
a.概念：結構是一些值得集合，這些值成為成員變數。結構的每個成員可以是不同型別的變數。
b.宣告: eg宣告一個學生資訊的結構體。
struct Stu
{
char name[20];
short int age;
char sex[5];
}stu1，stu2;//stu1，stu2為變數列表,並且為全域性變數，分好不能丟
int main（）
{
stu1.age=10;
printf("%d\n",stu1.age);
return 0;
}為了使用方便，並且避免全域性變數的使用，一般如下使用：
typedef struct 宣告結構體時並未佔用記憶體空間，當使用Stu時才會佔用記憶體空間。(即例項化時才會佔用記憶體）。
匿名結構體（無型別名）
struct
{
char name[20];
short int age;
char sex[5];
}S;//分號不能丟
struct
{
char name[20 雖然成員內容相同，但是編譯器會把上面的兩個聲明當做完全不同的兩個型別，即程式碼pS=&S;不合法。
c.結構成員的訪問
.的訪問方式 （針對結構體變數）
struct Stu
{
char name[20];
short int age;
char sex[5];
};//分號不能丟
int main()
{
struct Stu s;
strcpy(s.name."fangqi");
s.age=29;
strcpy(s.sex,"男");
} ->的方式 （針對結構體指標，找它指向物件的成員）
struct Stu
{
char name[20];
short int age;
char sex[5];
};//分號不能丟
int main()
{
struct Stu s;
struct Stu* ps=&s;
strcpy(s.name."fangqi");
s.age=29;
strcpy(s.sex,"男");
printf（"%s\",ps->name);
printf("%d\n",ps->age);
}d.結構體的自引用
struct Node
{
int data;
struct Node* n;
};e.結構體的不完整宣告
struct A;//先定義一個不完整宣告，解決下面問題。
struct A
{
int a;
struct B* b;
};
struct B
{
int b;
struct A* a;
};f.結構體的定義與初始化
struct S
{
int a;
double a;
char a[10];
}s1;//建立型別時直接定義，s1為全域性變數
//struct S s2;該s2也為全域性變數
int main()
{
struct S s2 = {20，3.14,"hehe"};//型別建立完成再定義，s2為區域性變數，{}用來初始化
return 0;
}g.結構體記憶體對齊
1.第一個成員在與結構體變數偏移量為0的地址處。 2.其他成員呢變數要對齊到某個數字（對齊數）的整數倍的地址處。對齊數=編譯器預設的一個對齊數與該成員大小的較小值。 （vs中預設的值為8 Linux中的預設值為4） 3.結構體總大小為最大的對齊數（每個成員變數都有一個對齊數）的整數倍。 4.如果嵌套了結構體的情況，巢狀的結構體對齊到自己的最大對齊數的整數倍處，結構體的整體大小就是所有最大對齊數（含巢狀結構體的對齊數）的整數倍。
//offsetof();可以測試偏移量 標頭檔案#include
//define offsetof(s,m) (size_t)&(((s*)0)->m)
struct s1
{
int a;
char c1;
char c2;
};
int main()
{
printf("%d ", offsetof(struct S, a));
printf("%d ", offsetof(struct S, c1));
printf("%d ", offsetof(struct S, c2));
system("pause");
return 0;
}執行結果為：0 4 5
練習：
1.
struct s1
{
int a;//4
char c1;//1
char c2;//1
};
int main()
{
printf("%d",sizeof(struct s1);//輸出為8
}
由記憶體對齊規則第一點得0~3為a的記憶體儲存，由第二點c1對齊數為（8與1）的較小值為1，得4為c1的儲存，c2同c1，由第三點得結構體大小必須為成員最大對齊數整數倍即為4的整數倍，得該結構體位元組為8。 2.
struct S1
{
double d;//0~7
char c;//8
int i;//9~12
};
struct S2
{
char c1;//0
struct S1 s1;//8~23
double d;24~31
};
int main()
{
printf("%d",sizeof(struct S2);//輸出為32
}由記憶體對齊規則第一點得0為c1的記憶體儲存，由第四點得S1的最大對齊數為8則S1為8~23，由第二點得d為24~31，所以S2位元組為32。
為什麼存在記憶體對齊？
1.移植原因（平臺原因） 不是所有的硬體平臺都能訪問任意地址上的任意資料；某些硬體平臺只能在某些地址處取某些特定型別的資料，否則丟擲硬體異常。 2.效能原因 資料結構（尤其是棧）應該儘可能地在自然邊界上對齊。 原因在於，為了訪問未對齊的記憶體，處理器需要做兩次記憶體訪問；而對齊的記憶體訪問僅需要一次訪問。（犧牲空間換取時間） 所以設計結構體的時候儘量將空間小的成員集中在一起。
設定預設對齊數
#pragma pack(設定對齊數）
結構體
#pragma pack()eg:
#pragma pack(4)
struct S
{
char c;
double b;
char f;
};
#pragma pack()
int main()
{
printf("%d ", sizeof(struct S));
system("pause");
return 0;
}h.結構體傳參
比較值傳遞與地址傳遞 GetTickCount();函式是#include
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<Windows.h>
struct S
{
char name[20];
int age;
};
void print(struct S s)
{
printf("%s %d\n", s.name, s.age);
}
void print2(const struct S* ps)
{
printf("%s %d\n", ps->name, ps->age);
}
int main()
{
struct S stu = { "zhang", 20 };
int i = 0;
int start1 = 0;
int end1 = 0;
int start2 = 0;
int end2 = 0;
start1 = GetTickCount();
for (i = 0; i < 1000;i++)
print(stu);
end1 = GetTickCount();
start2 = GetTickCount();
for (i = 0; i < 1000; i++)
print2(&stu);//效率高
end2 = GetTickCount();
printf("%d\n", end2 - start2);
printf("%d\n", end1 - start1);
system("pause");
return 0;
}執行結果為：傳值為438毫秒，傳地址為203毫秒所以選擇地址傳參
i位段
1.位段的成員必須是 int 、unsigned int或者 signed int. 2.位段的成員名後面有一個冒號和一個數字
eg:
struct A
{
int _a:2;//2就是位指的是2個位元位
int _b:5;
int _c:10;
int _d:30;
};A就是一個位段型別。 A的大小是8個位元組Beacuse:為a建立4個位元組32個位元位，使用2個還有30個，b使用5個，c使用10個，d不夠再建立4個位元組。c語言未規定是否使用上面剩餘的還是浪費，（vs是浪費的）所以位段不跨平臺。
位段的記憶體分配 1.位段的成員可以是 int, unsigned int,signed int或者是char（屬於整型家族）型別 2.位段的空間上是按照需要以4個位元組（int）或者1個位元組（char）的方法來開闢的 3.位段涉及很多不確定因素，位段是不跨平臺的，注重可移植的程式應該避免使用位段。
位段的跨平臺問題 1.int位段被當成有符號數還是無符號數是不確定的。 2.位段中最大位的數目不能確定。（16位機器最大16，32為機器最大32，寫成27，在16位機器會出問題） 3.位段中的成員在記憶體中從左向右分配，還是從右向左分配標準尚未定義。 4.當一個結構包含兩個位段，第二個位段成員比較大，無法容忍於第一個位段剩餘的位時，時捨棄剩餘的位還是利用，這是不確定的。 位段與結構體相比，可以達到相同的效果，但是可以節省空間，並有跨平臺問題存在。