一、结构体类型的声明1.1 结构体回顾结构是一些值的集合这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量。1.1.1 结构的声明structtag{member-list;}variable-list;例如描述⼀个学⽣ struct Stu { char name[20];//名字 int age;//年龄 char sex[5];//性别 char id[20];//学号 }; //分号不能丢1.1.2 结构体变量的创建和初始化#include stdio.h struct Stu { char name[20];//名字 int age;//年龄 char sex[5];//性别 char id[20];//学号 }; int main() { //按照结构体成员的顺序初始化 struct Stu s { 张三, 20, 男, 20230818001 }; printf(name: %s\n, s.name); printf(age : %d\n, s.age); printf(sex : %s\n, s.sex); printf(id : %s\n, s.id); //按照指定的顺序初始化 struct Stu s2 { .age 18, .name lisi, .id 20230818002, .sex ⼥ }; printf(name: %s\n, s2.name); printf(age : %d\n, s2.age); printf(sex : %s\n, s2.sex); printf(id : %s\n, s2.id); return 0; }1.2结构的特殊声明声明结构的时候可以不完全声明struct { int a; int b; float c; }x; struct { int a; int b; float c; }a[20],*p;上面的两个结构在声明的时候省略掉了结构体标签tag。如果对上述结构体使用px;会有警告警告编译器会把上面的两个声明当成完全不同的两个类型所以是非法的。 匿名的结构体类型如果没有对结构体类型重命名的话基本上只能使用⼀次。1.3 结构的自引用struct Node { int data; struct Node next; };上述代码是有问题的因为⼀个结构体中再包含⼀个同类型的结构体变量这样结构体变量的大小就会无穷的大是不合理的。正确的自引用方式struct Node { int data; struct Node* next; };在结构体自引用使用的过程中夹杂了 typedef 对匿名结构体类型重命名也容易引入问题看看 下面的代码可行吗typedef struct { int data; Node* next; }Node;答案是不行的因为Node是对前面的匿名结构体类型的重命名产生的但是在匿名结构体内部提前使用Node类型来创建成员变量这是不行的。解决方案如下定义结构体不要使用匿名结构体了typedef struct Node { int data; struct Node* next; }Node;二、结构体内存对齐2.1 对齐规则题目1struct S1 { char c1; int i; char c2; }; printf(%d\n, sizeof(struct S1));答案这种题目需要自己动手多画画几次就会了。题目2struct S2 { char c1; char c2; int i; }; printf(%d\n, sizeof(struct S2));答案题目3struct S3 { double d; char c; int i; }; printf(%d\n, sizeof(struct S3));答案:16个字节题目4struct S4 { char c1; struct S3 s3; double d; }; printf(%d\n, sizeof(struct S4));嵌套结构体的对齐数 其内部最大对齐数S3 的最大对齐数是 8答案32个字节2.2 为什么存在内存对齐?struct S1 { char c1; int i; char c2; }; struct S2 { char c1; char c2; int i; };S1 和 S2 类型的成员⼀模⼀样但是 S1 和 S2 所占空间的大小有了一些区别。2.3 修改默认对齐数#pragma 这个预处理指令可以改变编译器的默认对齐数。#include stdio.h #pragma pack(1)//设置默认对⻬数为1 struct S { char c1; int i; char c2; }; #pragma pack()//取消设置的对⻬数还原为默认 int main() { //输出的结果是什么 printf(%d\n, sizeof(struct S)); return 0; }答案:结构体的对齐方式是在定义时确定的- #pragma pack(1) 在 struct S 之前 → S 使用 1 字节对齐- #pragma pack() 在 struct S 之后 → 只影响后续定义的结构体最终答案是6结构体在对齐方式不合适的时候我们可以自己更改默认对齐数。三、结构体传参struct S { int data[1000]; int num; }; struct S s {{1,2,3,4}, 1000}; //结构体传参 void print1(struct S s) { printf(%d\n, s.num); } //结构体地址传参 void print2(struct S* ps) { printf(%d\n, ps-num); } int main() { print1(s); //传结构体 print2(s); //传地址 return 0; }上面的 print1 和 print2 函数哪个好些答案是首选print2函数。原因 函数传参的时候参数是需要压栈会有时间和空间上的系统开销。 如果传递⼀个结构体对象的时候结构体过大参数压栈的的系统开销比较大所以会导致性能的下降。 结论结构体传参的时候要传结构体的地址。四.结构体实现位段4.1 什么是位段4.2 位段的内存分配4.3 位段的跨平台问题4.4 位段的应用4.5 位段使用的注意事项位段的几个成员共用一个字节这样有些成员的起始位置并不是某个字节的起始位置那么这些位置处是没有地址的。内存中每个字节分配⼀个地址⼀个字节内部的bit位是没有地址的。所以不能对位段的成员使用操作符这样就不能使用scanf直接给位段的成员输入值只能是先输入放在⼀个变量中然后赋值给位段的成员。struct A { int _a : 2; int _b : 5; int _c : 10; int _d : 30; }; int main() { struct A sa {0}; scanf(%d, sa._b);//这是错误的​12 //正确的示范​ int b 0; scanf(%d, b); sa._b b; return 0; }