目录
结构体类型的声明
结构声明
描述一个学生
结构体的创建和初始化编辑
结构体的⾃引⽤
结构体的特殊声明
结构体内存对⻬
对⻬规则
练习1
练习2
练习3
练习4-结构体嵌套问题
为什么会存在内存对⻬
修改默认对⻬数
结构体的传参
结构体实现位段
什么是位段
编辑
位段前
位段后
位段的内存分配
位段的跨平台问题
位段的应⽤
‘’位段使⽤的注意事项
结构体类型的声明
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。
结构声明
struct a
{int a;char b;
};描述一个学生
struct a//描述一个学生
{char xm[20];//姓名int nl;//年龄char xb[5];//性别int xh[20]//学号
};
结构体的创建和初始化
#include<stdio.h>
struct a//描述一个学生
{char xm[20];//姓名int nl;//年龄char xb[5];//性别char xh[20];//学号
};int main()
{//按照结构体成员的顺序初始化struct a xiao = { "小米",18,"男","10080112"};//打印结构体printf("姓名 = %s\n", xiao.xm);printf("年龄 = %d\n", xiao.nl);printf("性别 = %s\n", xiao.xb);printf("学号 = %s\n", xiao.xh);printf("------------------------------------\n");//按照指定的顺序初始化struct a haha = { .xb = "男",.xh = "200457893",.xm = "熊猫",.nl = 22 };//打印结构体printf("姓名 = %s\n", haha.xm);printf("年龄 = %d\n", haha.nl);printf("性别 = %s\n", haha.xb);printf("学号 = %s\n", haha.xh);
}结构体的⾃引⽤
在结构中包含⼀个类型为该结构本⾝的成员是否可以呢？
⽐如，定义⼀个链表的节点：
错误的⾃引⽤：
struct a
{int data;struct a p;
};上述代码正确吗？如果正确，那 sizeof(struct Node) 是多少？
仔细分析，其实是不⾏的，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：
struct a
{int data;struct a *p;
};
结构体的特殊声明
在声明的时候可以不完全声明
//在上⾯代码的基础上，下⾯的代码合法吗？
p = &x;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。
结构体内存对⻬
当我们会了结构体的创建和声明
那结构体的⼤⼩是多少呢？
对⻬规则
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。
3.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。
4.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。
练习1
struct a
{char a;char b;int c;
};
int main()
{printf("%zd\n", sizeof(struct a));
}
练习2
struct a
{char a;int c;char b;
};
int main()
{printf("%zd\n", sizeof(struct a));
}
练习3
struct a3
{double a;char c;int i;
};int main()
{printf("%zd\n", sizeof(struct a3));
练习4-结构体嵌套问题
为什么会存在内存对⻬
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⻬。原因在于，为了访问未对⻬的内存，处理器需要作两次内存访问；⽽对⻬的内存访问仅需要⼀次访问。假设⼀个处理器总是从内存中取8个字节，则地址必须是8的倍数。如果我们能保证将所有的double类型的数据的地址都对⻬成8的倍数，那么就可以⽤⼀个内存操作来读或者写值了。否则，我们可能需要执⾏两次内存访问，因为对象可能被分放在两个8字节内存块中。
总体来说：结构体的内存对⻬是拿空间来换取时间的做法。
那在设计结构体的时候，我们既要满⾜对⻬，⼜要节省空间，如何做到：
让占⽤空间⼩的成员尽量集中在⼀起：
struct a//12
{char a;int c;char b;
};struct a2//8
{char a;//2个占⽤空间⼩的集中在⼀起char b;int c;
};修改默认对⻬数
#pragma这个预处理指令，可以改变编译器的默认对⻬数。
结构体在对⻬⽅式不合适的时候，我们可以⾃⼰更改默认对⻬数。
结构体的传参
struct a//结构体
{int arr[99];char a;int b;
};
//传结构体
void day1(struct a p1)
{for (int i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", p1.arr[i]);}printf("\n");printf("%c\n", p1.a);printf("%d\n", p1.b);
}
//传结构体地址
void day2(struct a *p2)
{for (int i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", p2->arr[i]);}printf("\n");printf("%c\n", p2->a);printf("%d\n", p2->b);
}int main()
{struct a p = { {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},'w',66 };day1(p);//传结构体day2(&p);//传地址
}上⾯的 day1和 day2 函数哪个好些
答案是：day2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。
结构体实现位段
结构体讲完就得讲讲结构体实现 位段 的能⼒。
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 ，在C99中位段成员的类型也可以
选择其他类型。
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 : 5;int _c : 10;int _d : 30;
};int main()
{printf("%zd\n", sizeof(struct A));
}
位段前
位段后
我们可以发现位段可以节省空间
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 等类型?
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。
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。
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，并且可以很好的节省空间，但是有跨平台的问题存在。
位段的应⽤
IP数据报的格式，我们可以看到其中很多的属性只需要⼏个bit位就能描述，这⾥
使⽤位段，能够实现想要的效果，也节省了空间，这样⽹络传输的数据报⼤⼩也会较⼩⼀些，对⽹络
的畅通是有帮助的。
‘’位段使⽤的注意事项
位段的⼏个成员共有同⼀个字节，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 arr
{int _a : 2;int _b : 5;int _c : 10;int _d : 30;
};int main()
{struct arr p = { 0 };scanf("%d", &p._a);//位段不能直接取地址操作int r = 0;scanf("%d", &r);//正确的示范p._a = r;
}
