結(jié)構(gòu)體 1 結(jié)構(gòu)體類型的設(shè)計(jì)

在C語(yǔ)言中，結(jié)構(gòu)體是一種數(shù)據(jù)類型（由程序開(kāi)發(fā)者自己設(shè)計(jì)的類型）?？梢允褂媒Y(jié)構(gòu)體來(lái)存放一組不同類型的數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)體的定義形式為：

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  struct 結(jié)構(gòu)體名{ 成員列表；（基本數(shù)據(jù)類型；指針；數(shù)組或其他結(jié)構(gòu)類型）
      }；

2 結(jié)構(gòu)體變量的初始化

結(jié)構(gòu)體是一種數(shù)據(jù)類型，是創(chuàng)建變量的模板，不占用內(nèi)存空間；結(jié)構(gòu)體變量才包含了實(shí)實(shí)在在的數(shù)據(jù)，需要內(nèi)存空間。

結(jié)構(gòu)體變量初始化

#includetypedef struct Student {//typedef 類型的重名名，將結(jié)構(gòu)體Student重命名為stu
	int id;
	const char* name; //節(jié)省內(nèi)存
	char sex[4];
	int age;
}stu;

int main() {stu st1 = {10010,"張三","男",19 };
	printf("%s\n", st1.name);  //張三
}

結(jié)構(gòu)體嵌套結(jié)構(gòu)體

#includestruct Date {int year;
	int month;
	int day;
};

struct Student {int id;
	const char* name; //節(jié)省內(nèi)存
	char sex[4];
	int age;
	Date birth;
};

int main() {Student stu1 = {10010,"麗麗","女",19,2000,10,1 };
	Student stu2 = {10011,"思思","女",18,{1999,12,1} };
	Date date;
	return 0;

}

3 結(jié)構(gòu)體成員訪問(wèn)

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include#includetypedef struct Student {int id;
	char name[10]; //節(jié)省內(nèi)存
	char sex[4];
	int age;
}stu;

int main() {stu st1 = {10010,"張三","男",19 };

	stu* st2 = &st1; //定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體指針變量st2.

	//strcpy((*st2).name, "lisi");//方式1：（*結(jié)構(gòu)體類型指針）.成員名
	//strcpy(st2->name, "lisi");//方式2：結(jié)構(gòu)體類型指針->成員名
	strcpy(st1.name, "lisi");//方式3：結(jié)構(gòu)體變量.成員名
	
	//printf("%s\n", (*st2).name);//方式1  lisi
	//printf("%s\n", st2->name);//方式2  lisi
	printf("%s\n", st1.name); //方式3  lisi
}

4 結(jié)構(gòu)體大小 如何計(jì)算結(jié)構(gòu)體的大小？

1. 結(jié)構(gòu)體變量的首地址，必須是MIN { 結(jié)構(gòu)體大基本數(shù)據(jù)類型成員所占字節(jié)數(shù)，指定對(duì)其方式 } 的整數(shù)倍。
2. 結(jié)構(gòu)體每個(gè)成員對(duì)于結(jié)構(gòu)體首地址的偏移量，必須是MIN { 基本數(shù)據(jù)類型成員，指定對(duì)齊方式 } 的整數(shù)倍。
3. 結(jié)構(gòu)體的總大小，必須是 { 大基本數(shù)據(jù)類型成員所占字節(jié)數(shù)（將嵌套結(jié)構(gòu)體里的基本類型也算上，得出大基本數(shù)據(jù)類型成員所占字節(jié)數(shù)），指定對(duì)齊方式 } 的整數(shù)倍。

4-1 未指定對(duì)齊值

示例一

#includeint main() {struct A {int a;//4
		char b;//2 （前面4是2的倍數(shù)，不需要再加）  +2
		double c;//8 （前面的4+2=6不是8的倍數(shù)，需要再加上2）
		short d;//2 （前面4+2+2+8=16是2的倍數(shù)）   +2
		int e;//4 （前面16+2=18不是4的倍數(shù)，需要再加上2）
	};

	printf("%d\n", sizeof(A));//4+2+2+8+2+2+4=24
		
}

注意：VS默認(rèn)對(duì)齊數(shù)為8。24恰好=MIN { 8（大基本數(shù)據(jù)類型成員所占字節(jié)數(shù)），8（對(duì)齊方式）} 的整數(shù)倍。

示例二

#includeint main() {struct A {int a;//4
		char b;//1 （4是1的倍數(shù)，不需要再加）
	};
	//4+1=5
	//最接近5
	//并且是MIN { 4（大基本數(shù)據(jù)類型成員所占字節(jié)數(shù)），8（對(duì)齊方式）} 的整數(shù)倍的數(shù)為8。

	struct B {char c;//1   +1
		short d;//2  (前面1不是2的倍數(shù)，所以再加1)
		A a;//8  （A不是基本數(shù)據(jù)類型，不需要和前面比較）
		int f;//4  （前面的1+1+2+8=12是4的倍數(shù)）
	};
	//1+1+2+8+4=16
	//16是MIN { 4，8 } 的整數(shù)倍
	//注意：大基本數(shù)據(jù)類型成員所占字節(jié)數(shù)（將嵌套結(jié)構(gòu)體里的基本類型也算上）為4
	

	printf("%d\n", sizeof(A));//8
	printf("%d\n", sizeof(B));//16
	
}

注意：在嵌套結(jié)構(gòu)體中，大基本數(shù)據(jù)類型成員所占字節(jié)數(shù)，要將嵌套結(jié)構(gòu)體里的基本類型也算上.

示例三

#includeint main() {struct A {char name[10];//10  +2
		int a;//4 
		char* sex;//X64：8字節(jié)   X86：4字節(jié)   
	};
	//10+2+4+8=24  10+2+4+4=20 
	//24恰是MIN { 8，8 }的整數(shù)倍
	//20恰是MIN { 4, 8 }的整數(shù)倍

		printf("%d\n", sizeof(A));//24或者20
		
}

這里的結(jié)果可能是20或24。是因?yàn)閏har* sex；指針的大小和平臺(tái)有關(guān)系，在X64系統(tǒng)中為8字節(jié)，在X86系統(tǒng)中為4字節(jié)。

4-2 指定對(duì)齊值

預(yù)處理指令#pragma pack(n)可以改變默認(rèn)對(duì)齊數(shù)。n取值可以是1，2，4，8，16，……
示例一

#include#pragma pack(4)
struct A {double a;//8
	int b;//4 
};
#pragma pack()
//8+4=12 是MIN { 8,4 }的整數(shù)倍

int main() {printf("%d\n", sizeof(A));//12
}

示例二

#include#pragma pack(2)
struct A {char a;//1 +1
	int b;//4  
};
#pragma pack()
//1+1+4=6 是MIN { 4（大基本數(shù)據(jù)類型成員所占字節(jié)數(shù)）,2（對(duì)齊方式） }的整數(shù)倍

#pragma pack(4)
struct B {int i;//4
	char c;//1  
	A a;//6  +1
	int d;//4 （4+1+6=11不是MIN{4,4}的倍數(shù)，需要再加1）
};
#pragma pack()
//4+1+6+1+4=16 是MIN { 4,4 }的整數(shù)倍


int main() {printf("%d\n", sizeof(A));//6
	printf("%d\n", sizeof(B));//16
}

示例三

#include#pragma pack(4)
struct A {char a; //1  +3
	double b;//8
	int c;//4 
	short d;//2	
};
#pragma pack()
//1+3+8+4+2=18   最接近MIN{8,4}的整數(shù)倍   20    


#pragma pack(4)
struct B {int e;//4
	char f;//1
	A a;//20  +3 
	double g;//8
};
#pragma pack()
//4+1+20+3+8=36 最接近MIN{8,4}的整數(shù)倍  36



int main() {printf("%d\n", sizeof(A));//20
	printf("%d\n", sizeof(B));//36
}

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