1.結構體和陣列都是聚合資料型別，它們之間有以下的區別：

陣列是同種型別元素的集合，而結構體是相同或者不同的資料元素的集合。
陣列名在傳參時會退化為一個指標，但是結構體在作為函式引數時不會發生退化。
陣列可以通過下標來訪問某個元素，而結構體是通過結構體的成員名來訪問成員的。

struct A
{
    char a;//1   對齊數：1
    double b;// 8  對齊數：8
    int c;//4   對齊數：4
};

這叫做聲明瞭一個結構體型別，並沒有開闢空間。
上面定義的結構體是定義了一種聚合型別，這是一種自定義型別。
而int . float . char.等屬於內建型別。

結構體的基本概念：

一般情況下，結構體標籤和結構體變數名必須至少有一個。
在定義一個結構體變數時，可以使用標籤，例如struct tag a;這裡的a即就是結構體變數。定義結構體變數時開闢空間。

訪問結構體成員時可以有兩種方法：

1.直接訪問：使用（.）操作符，.操作符的優先順序是從左到右。
2.間接訪問：使用箭頭操作符（->），應注意，這裡的箭頭操作符的左運算元必須是指標變數。

結構體的不完整宣告：

如果有兩個結構體需要互相引用對方，那麼最好使用不完整宣告，在引用對方時最好定義指向那個結構體的指標，而不是定義那個結構體的變數。

結構體的初始化類似與指標，可以使用｛｝來初始化結構體成員。

在c語言中，結構體成員至少要有一個，在vs2013下，不能定義一個空結構體，而在linux下，空結構體大小為0，在c++下，空結構體的大小為1.

結構體為什麼會有記憶體對齊？

對齊原因:
1、平臺原因(移植原因)：
不是所有的硬體平臺都能訪問任意地址上的任意資料的；
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，處理器需要作兩次記憶體訪問；而對齊的記憶體訪問僅需要一次訪問。

其他：

指定對齊值：#pragma pack (value)時的指定對齊值value。
#pragma pack () /取消指定對齊，恢復預設對齊

/

結構體的記憶體對齊原則：

1.第一個成員在與結構體變數偏移量為0的地址處——也就是第一個變數沒有對齊數

2.其他成員變數要對齊到它的（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—-預設為8；
// linux—預設為4

3.結構體總大小為最大對齊數（每個成員變數除了第一個成員都有一個對齊數）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
最大對齊數（含巢狀結構體的對齊數）的整數倍。
下面通過例子來分析：（在linux下預設的對齊數是4）

注意：括號內是變數名，地址在累加，而每次前面的地址必須是後面變數對齊數的整數倍。

所以結構體p的大小為 4（e）+4（x）+1（y）+3（補得空間，因為ss結構體的最大對齊數為4） = 12（4的倍數）
12+3*20（3個結構體的大小） = 72
72（是3的倍數）+3 = 75
75（不是4的倍數，所以加1） +1 = 76（是4的倍數）
76+4（指標變數p的大小） = 80（是結構體p的最大對齊數 4的倍數）
所以結構體p的大小為80

位段（一般在協議中使用）：（可以訪問一個數據中的bit位）
使用位域的主要目的是壓縮儲存

位段成員必須宣告為int 或unsigned int 或signed int型別。
宣告一個位段時：在成員名後是一個冒號和整數。例如：unsigned int a： 2.

其大致的規則為：

1) 如果相鄰位域欄位的型別相同，且其位寬之和小於型別的sizeof大小，則後面的欄位將緊鄰前一個欄位儲存，直到不能容納為止；

2) 如果相鄰位域欄位的型別相同，但其位寬之和大於型別的sizeof大小，則後面的欄位將從新的儲存單元開始，其偏移量為其型別大小的整數倍；

3) 如果相鄰的位域欄位的型別不同，則各編譯器的具體實現有差異，VC6採取不壓縮方式，Dev-C++採取壓縮方式；

4）如果位段之間穿插著非位域欄位，則不進行壓縮。

5）結構體總大小為最大對齊數的整數倍。

總體來看，位段的對齊方式和結構體對齊方式類似，宣告位域時最好宣告為同一種類型的。

測試位段在記憶體中的儲存方式：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

struct A
{
    unsigned int a : 4;
    unsigned int b : 4;
    unsigned int c : 6;
    unsigned int d : 13;
    unsigned int e : 6;
}obj;

int main()
{
    printf("%d\n", sizeof(struct A));//8
    obj.a = 0xf;
    obj.b = 0xe;
    obj.c = 0x21;
    obj.d = 0x1def;
    obj.e = 0x1f;
    printf("%d, %d, %d\n", obj.a, obj.b, obj.c);
    system("pause");
    return 0;
}

位段的對齊方式類似與結構體：

注意：

當一個位段變數的大小可以和前面已定義的位段存放在一個整型大小的空間時，就不用另外開闢空間，但是如果不夠儲存，則另外再開闢一個整型變數的大小，從它的型別的對齊數的倍數的地址處開始儲存。

聯合體（union）：（也有記憶體對齊，所有的成員都必須對齊）
當多個數據需要共享記憶體或者多個數據每次只取其一時，可以利用聯合體(union)。

1)聯合體是一個結構；

2)它的所有成員相對於基地址的偏移量都為0；

3)此結構空間要大到足夠容納最”寬”的成員；

4)其對齊方式要適合其中所有的成員；

下面解釋這四條描述：

由於聯合體中的所有成員是共享一段記憶體的，因此每個成員的首地址相對於於聯合體變數的基地址的偏移量為0，即所有成員的首地址都是一樣的。為了使得所有成員能夠共享一段記憶體，因此該空間必須足夠容納這些成員中最寬的成員。對於這句“對齊方式要適合其中所有的成員”是指其必須符合所有成員的自身對齊方式。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

struct A{
    int a;
    char b;
    double c;//16
};

union un{
    double a;
    char b;
    char g[39];//39 注意：結構體總的大小也要考慮記憶體對齊，聯合體也應該遵循它裡面的每個成員都應該記憶體對齊。
    char c[5];
    struct A d;//16
}obj;

int main()
{
    printf("union ：%d\n",sizeof(obj));
    system("pause");
    return 0;
}

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

#pragma pack(4)//將預設對齊數設定為了4
struct A{
    int a;//4
    union {
        int b;
        char c;
        char d[5];
    }obj;//8
    struct {
        int e;
        double f;
        char g[5];
    };//20
    double x;//8
};//最終結構體的大小為40個位元組

int main()
{
    printf("STRUCT :  %d\n",sizeof(struct A));
    system("pause");
    return 0;
}

應特別注意的是:聯合體也需要記憶體對齊，指的是它內部所有的成員都應該自身對齊。

2017.1.17.更新
求解結構體中任意一個變數的地址的偏移量？——–offsetof巨集

1.#define offsetof（Type,member） (size_t)&(((Type*)0)->member)

巨集的功能：返回結構體中成員變數的偏移量
分析表示式：由內到外逐層分析

①0

②(Type )0—–可以看出，此表示式的意義是：將整型0強制型別轉換為(Type )型別的，（這裡的Type指的是結構體型別），
那麼分析得：將0強轉為了結構體指標型別，那麼0代表的就是一個sizeof（Type）大小的記憶體空間的首地址

③(Type *)0->member—-可以這樣理解：定義了一個結構體指標，即強制型別轉換後的0，然後是訪問結構體成員的兩種方法中的第二種，使用指標，形式為：結構體指標->成員變數，所以這個表示式就是訪問結構體變數。

④&(((Type*)0)->member)——這個很好理解，就是給成員變數取地址。

⑤(size_t)&(((Type*)0)->member)——-將成員變數的地址強制型別轉換為size_t（unsigned int）,地址肯定不會為負啦…

綜之分析：因為結構體的首地址取的是0，那麼成員變數的地址即就是結構體成員變數的偏移量啦。

下面舉例來看：