目录

1.结构体

1.1 结构体概述

1.2 位段

2.1什么是位段

2.2 位段的内存分配

2.3位段的跨平台问题

2.联合体（共用体)

2.1联合类型的定义

2.2联合的特点

2.3 联合体的大小计算

3.枚举

1.结构体

1.1 结构体概述

结构体对象.成员名

结构体成员可以包含结构，初始化的时候要加花括号

结构体类型相当于图纸，创建变量就相当于按照图纸盖房子，图纸不占用空间

1.2 结构体对齐

结构体对齐规则

1.第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。

2.其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。

对齐数=编译器默认的一个对齐数 与该成员大小的较小值。

VS中默认的值为8

3.结构体总大小为最大对齐数(每个成员变量都有一个对齐数)的整数倍。

4.如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处,结构体的整

体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍。

返回偏移量

打印的结果是0 4 8

打印的结果是0 1 4

大小是32

为什么存在内存对齐?

大部分的参考资料都是如是说的:

1.平台原因(移植原因):

不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的;某些硬件平台只能在某些地址处取某些特

定类型的数据,否则抛出硬件异常。

2.性能原因:

数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。

原因在于,为了访问未对齐的内存,处理器需要作两次内存访问;而对齐的内存访问仅需要一次访

问。

总体来说:

结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。

如果想既要满足对齐又要节省空间，可以让空间占用小的成员集中在一起

修改默认对齐数

将对齐数改为4后，内存为12个字节，不是16

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。

struct stu
{
	int arr[10];
	char c;
};

print(struct stu* s)
{
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		printf("%d ", s->arr[i]);
	}
	printf("%c ", s->c);
}

int main()
{
	struct stu ss = { {1,2,3},'c' };
	print(&ss);
	return 0;
}

可以的话，传参的时候尽量传地址

2 位段

结构体讲完就得讲讲结构体实现 位段的能力。

2.1什么是位段

位段的声明和结构是类似的,有两个不同:

1.位段的成员必须是int、unsigned int 或signed int。

2.位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。

struct A
{
	int _a : 2;
	int _b : 4;
	int _c : 8;
	int _d : 10;
};

A就是一个位段类型

2.2 位段的内存分配

1.位段的成员可以是int ，unsigned int ，signed int或者是char(属于整形家族)类型

2.位段的空间上是按照需要以4个字节(int)或者1个字节(char)的方式来开辟的。

3.位段涉及很多不确定因素,位段是不跨平台的,注重可移植的程序应该避免使用位段。

一般位段成员是同一类型，int每次开辟四个字节，char每次开一个字节

在内存中从低位开始存放，存完a，b还剩下一个bit，不够存c，只能再开辟一个字节，剩下的那一个bit就浪费掉了

c存完后剩下3bit，不够d存，只能再开辟一个字节，s的大小是三个字节

2.3位段的跨平台问题

1.int位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。（创建变量的时候类型是确定的，signed int）

2.位段中最大位的数目不能确定。(16位机器最大16,32位机器最大32,写成27,在16位机

器会出问题。

3.位段中的成员在内存中从左向右分配,还是从右向左分配标准尚未定义。

4.当一个结构包含两个位段,第二个位段成员比较大,无法容纳于第一个位段剩余的位时,是

舍弃剩余的位还是利用,这是不确定的。

总结:

跟结构相比,位段可以达到同样的效果,但是可以很好的节省空间,但是有跨平台的问题存在。

3.联合体（共用体)

3.1联合类型的定义

联合也是一种特殊的自定义类型

这种类型定义的变量也包含一系列的成员,特征是这些成员共用同一块空间(所以联合也叫共用体)。

union Un
{
	int i;//4个字节
	char b;//1个字节
};

int main()
{
	union Un u;
	printf("%d\n", sizeof(u));
	printf("%p\n",&u);
	printf("%p\n", &(u.i));
	printf("%p\n", &(u.b));
	return 0;
}

成员的地址是一样的

3.2联合的特点

联合的成员是共用同一块内存空间的,这样一个联合变量的大小,至少是最大成员的大小(因为联

合至少得有能力保存最大的那个成员)。

union Un
{
	int i;//4个字节
	char b;//1个字节
};

int main()
{
	union Un u;
	printf("%d\n",sizeof(u));
	return 0;
}

打印的结果是4

共用一块空间，但是不会同时使用

3.3 联合体的大小计算

联合的大小至少是最大成员的大小。

当最大成员大小不是最大对齐数的整数倍的时候,就要对齐到最大对齐数的整数倍。

（和结构体一样存在对齐）

这个内存大小是8

4.枚举

枚举本质就是列举，比如星期几，三原色，但是想身高体重就不适合用枚举。

#define不便于调试，define在预处理的过程中有一个替换的过程

enum Option
{
	EXIT,
	ADD,
	DEL,
	SEARCH,
	MODIFY,
	SHOW,
	SORT
};

int main()
{
	printf("%d", EXIT);
	return 0;
}

打印出来是0，EXIT，ADD...... 这些叫做枚举常量，打印枚举常量是一个数字，ADD=1，DEL=2，默认是从0开始进行排列

enum Option
{
	EXIT=1,
	ADD,
	DEL,
	SEARCH,
	MODIFY,
	SHOW,
	SORT
};

int main()
{
	printf("%d", EXIT);
 printf("%d",ADD);
	return 0;
}

如果给第一次个枚举常量赋值，就会基于这个值按照升序排列

如果DEL赋值为17，ADD并不等于16，而是等于1，不改变在DEL上面常量的值，SEARCH就等于18