《重生到现代之从零开始的C语言生活》—— 结构体和位段

news/2024/10/5 1:15:11/

结构体

我们在之前是了解过结构体的,现在我们来稍微复习一下

结构体的声明

struct name
{member list
}

假如我想创建一个结构体呢么我们可以

struct a
{int a;char b[20];float c;
};

这是我们创建了这个结构体,当我们想初始化时

#include<stdio.h>
struct a
{int a;char b[20];float c;
};int main
{
struct a aa={20,"abc",1.0};//按照顺序初始化
//当我想打印其中某个元素时
printf("%d",aa.a);//.前面是结构体的名字,.后面是要打印的结构体的成员
return 0; 
}
//当然也可以指定初始化
struct a bb{.a=20,.b="abc"};//像这样就是指定成员初始化

匿名结构体

当然也可以不带结构体的标签,这种叫匿名的结构体类型

struct 
{int a;char b[20];float c;
};//就是个匿名结构体类型

匿名的结构体类型,如果没有结构体类型重命名的话,基本上只能用一次

结构的自引用

就是在结构中包含一个同类型的结构体变量
比如

struct Node{int data;struct Node* next;//就是创造了一个Node类型的指针(就是自身类型),名字叫next,不能直接放一个自身结构体
};

结构体内内存

结构体体内有很多类型的数据,就没有人好奇结构体在内存中是怎么存放的吗

对齐规则

  1. 结构体的第⼀个成员对⻬到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处
  2. 其他成员变量要对⻬到某个数字(对⻬数)的整数倍的地址处。 对⻬数 = 编译器默认的⼀个对⻬数 与 该成员变量⼤⼩的较⼩值。
  • VS 中默认的值为 8
  • Linux中 gcc 没有默认对⻬数,对⻬数就是成员⾃⾝的⼤⼩
  1. 结构体总⼤⼩为最⼤对⻬数(结构体中每个成员变量都有⼀个对⻬数,所有对⻬数中最⼤的)的整数倍。
  2. 如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体成员对⻬到⾃⼰的成员中最⼤对⻬数的整数倍处,结构 体的整体⼤⼩就是所有最⼤对⻬数(含嵌套结构体中成员的对⻬数)的整数倍。

假如说有这么一个结构体

struct a
{char a;int b;char c;
};

我们要算结构体的内存

假如我们把内存序列标记成 0 1 2 3 4 5 6等

首先, 结构体的第⼀个成员对⻬到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处

那么0就存放a

其他成员变量要对⻬到某个数字(对⻬数)的整数倍的地址处。 对⻬数 = 编译器默认的⼀个对⻬数 与 该成员变量⼤⼩的较⼩值

vs默认为8,就用4和8来比较,4较小,要对⻬到某个数字(对⻬数)的整数倍的地址处,就是4 5 6 7存放b

c也是一样,8 放置c

本来需要9个字节来储存结构体,结构体总⼤⼩为最⼤对⻬数(结构体中每个成员变量都有⼀个对⻬数,所有对⻬数中最⼤的)的整数倍,最大的是4,所以需要12个字节

于是结构体的内存大小为12个字节

为什么要存在内存对齐

因为不是所有平台都能访问任意地址上的任意数据,也有人说为了读取快一点,总的来说是一种拿空间换时间的做法

修改对齐数

#pragma 这个预处理指令,可以改变编译器的默认对⻬数
假如我想要修改对齐数是2
我们可以在声明结构体之前写

#pragma pack(1)

就能将对齐数改成1
如果想改回来,那么只需要在声明之后写

#pragma pack()

就能将对齐数恢复原状

结构体传参

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。

所以,结构体传参不要传结构体本身,要传结构体的地址

结构体实现位段

位段和结构体有所不同
位段必须是int unsigned int signed int,在c99中也可以选择其他类型
位段的成员名后边有一个冒号和一个数字
比如

struct a
{int a:2;int b:5;int c:6;}

位段的初始化

struct a
{int a:2;int b:5;int c:6;}
struct a aa={0};
aa .a = 10;
aa. b = 20;//这样子初始化

位段的内存分配

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。

char a:3;就是给a分配了3个bit存储
先开辟一个字节,就是4个bit,从右往左就是3个bit ,如果剩下的空间够下一个成员就继续,不够就把剩下的空间浪费掉,重新开辟然后储存

注意

位段会有⼏个成员共有同⼀个字节的情况,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。

像这样

 int b = 0;scanf("%d", &b);sa.b = b;return 0;

位段不能跨平台使用,因为不知道下一个平台是多少位的机器,开辟的内存可能会不一样。


今天的知识讲解完啦,如果觉得有用可以点一下赞和关注,也可以先收藏以防需要时找不到哦,当然如果作者写的哪里有问题欢迎指出,我们一起进步!!!
祝看到这里的人天天开心哦(笔芯)


http://www.ppmy.cn/news/1534672.html

相关文章

详细介绍:API 和 SPI 的区别

文章目录 Java SPI (Service Provider Interface) 和 API (Application Programming Interface) 的区别详解目录1. 定义和目的1.1 API (Application Programming Interface)1.2 SPI (Service Provider Interface) 2. 使用场景2.1 API 的应用场景2.2 SPI 的应用场景 3. 加载和调…

【2024】基于mysqldump的数据备份与恢复

基于mysqldump备份与恢复 mysqldump是一个用于备份 MySQL 数据库的实用工具。 它可以将数据库的结构&#xff08;如数据库、表、视图、存储过程等的定义&#xff09;和数据&#xff08;表中的记录&#xff09;导出为文本文件&#xff0c;这些文本文件可以包含 SQL 语句&#…

【PostgreSQL】入门篇——索引:提高查询性能的利器

1. 索引的概念 描述 索引是数据库表中一个或多个列的值的有序列表。它类似于书籍的目录&#xff0c;可以帮助数据库快速定位到存储在表中的数据。 索引的主要目的是提高数据检索的速度&#xff0c;尤其是在处理大量数据时。 作用 加速查询&#xff1a;通过减少需要扫描的数…

【笔记】平面

一、平面及其方程&#xff08;3个条件&#xff0c;4种表达&#xff09; F ( x , y , z ) F(x,y,z) F(x,y,z)为平面方程&#xff1a; 在这个平面上的点满足 F ( x , y , z ) 0 F(x,y,z)0 F(x,y,z)0不在这个平面上的点不满足 F ( x , y , z ) 0 F(x,y,z)0 F(x,y,z)0 归根结底&…

泛型中的通配符<?>、<? extends T>、<? super T>的使用场景。ArrayList与LinkedList的区别及适用场景。

泛型中的通配符<?>、<? extends T>、<? super T>的使用场景。 在Java中&#xff0c;泛型通配符&#xff08;wildcards&#xff09;提供了一种灵活的方式来处理泛型类型&#xff0c;使得代码更加通用和类型安全。泛型通配符主要有三种形式&#xff1a;<…

水污染水质检测数据集 2400张 水污染 带标注 voc yolo 4类

水污染水质检测数据集 2400张 水污染 带标注 voc yolo 水污染水质检测数据集 名称 水污染水质检测数据集 (Water Pollution Detection Dataset) 规模 图像数量&#xff1a;2487张图像。类别&#xff1a;4种水质类别。标注个数&#xff1a;2489个标注。 数据划分 训练集 (…

网页前端开发之Javascript入门篇(4/9):循环控制

Javascript循环控制 什么是循环控制&#xff1f; 答&#xff1a;其概念跟 Python教程 介绍的一样&#xff0c;只是语法上有所变化。 参考流程图如下&#xff1a; 其对应语法&#xff1a; var i 0; // 设置起始值 var minutes 15; // 设置结束值&#xff08;15分钟…

以旅游购物贸易方式报关出口的货物是什么意思

旅游购物贸易方式的定义 ‌旅游购物贸易‌是指国内外旅游者通过旅游渠道&#xff0c;携带外币现钞、外币票据入境&#xff0c;到外汇指定银行兑换成人民币&#xff0c;并在特定区域进行商品采购、报检、报关后&#xff0c;将所购货物运回国内进行销售的贸易行为。这种贸易方式通…