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1.结构体;
简要介绍:
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。
自引用:
要通过包含结构体的指针来引用自己。
初始化:
第一种:按照结构体内容顺序:
第二种:运用 . 操作符,无须关注内容顺序:
代码:
struct student
{
char name[10];
int age;
}x1 = { "abc",18 }, x2 = {.age=10,.name="light"};//这是全局变量;
这里x1是使用了第一种方法,x2使用了第二种方法。
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83. 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。
对齐规则的使用(计算结构体大小):
代码1:
int main(int argc, char* argv[])
{
struct tagTest1
{
short a;
char d;
long b;
long c;
};
struct tagTest2
{
long b;
short c;
char d;
long a;
};
struct tagTest3
{
short c;
long b;
char d;
long a;
};
struct tagTest1 stT1;
struct tagTest2 stT2;
struct tagTest3 stT3;
printf("%d %d %d", sizeof(stT1), sizeof(stT2), sizeof(stT3));
return 0;
}
代码1分析:
tagTest1中a是short型,两个字节,对齐数是2,从偏移量为0处开始对齐,移动两个字节;d是char型,一个字节,对齐数是1,从偏移量为2处开始对齐,移动一个字节;b是long型,四个字节,对齐数是4,先对齐到偏移量为4的位置,移动四个字节;c是long型,四个字节,对齐数是4,对齐到偏移量为8的位置,移动四个字节;共12字节;
tagTest2中b是long型,四个字节,对齐数是4,从偏移量为0处开始对齐,移动四个字节;c是short型,两个字节,对齐数是2,对齐到偏移量为4处,移动两个字节;d是char型,一个字节,对齐数1,对齐到偏移量为6处,移动1个字节;a是long型,四个字节,对齐到偏移量为8处,移动四个字节;共12字节;
tagTest3中c是short型,2个字节,对齐数是2,从偏移量为0处开始对齐,移动2个字节;b是long型,四个字节,对齐数是4,对齐到偏移量为4处,移动四个字节;d是char型,1个字节,对齐数是1,对齐到偏移量为8处,移动1个字节;a是long型,4个字节,对齐数是4,对齐到偏移量为12处,移动4个字节;共16字节;
运行结果:
代码2(带结构体类型的结构体):
struct S3//最大 8
{
double d;
char c;
int i;
};
struct S4
{
char c1;
struct S3 s3;
double d;
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct S3));
printf("%d\n", sizeof(struct S4));
}
代码2分析:
struct S3: d是double型,8个字节,对齐数是8,从偏移量为0处开始对齐,移动八个字节;c是char型,一个字节,对齐数是1,对齐到偏移量为8处,偏移一个字节;i是int型,4个字节,对齐数是4,对齐到偏移量为12处,向后移动4个字节;共16字节;
struct S4:c1是char型,1个字节,对齐数是1,从偏移量为0处开始对齐,移动1个字节;s3是struct S3型,16个字节,最大对齐数是8,对齐到偏移量为8处,移动16个字节;d是double型,8个字节,对齐数是8,对齐到偏移量是24处,移动8个字节;共32字节;
运行结果:
修改默认对齐数:
代码:
#pragma pack(8)//设置默认对齐数为8
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
#pragma pack()
#pragma pack(1)//设置默认对齐数为1
struct S2
{
char c1;
int i;
char c2;
};
#pragma pack()//取消设置的默认对齐数,还原为默认
int main()
{
//输出的结果是什么?
printf("%d\n", sizeof(struct S1));
printf("%d\n", sizeof(struct S2));
}
代码分析:
先修改默认对齐数是8,计算struct S1大小;c1是char型,大小是1字节,对齐数是1,从偏移量为0处开始对齐,向后移动一个字节;i是int型,4个字节,对齐数是4,对齐到偏移量为4处,向后移动4个字节;c2是char型,1个字节,对齐数是1,对齐到偏移量为8处,向后移动1个字节;最大对齐数是4,所以总大小是12字节;
计算struct S2大小;现在默认对齐数是1,所以所有成员的对齐数是1,c1一个字节,对齐数是1,从偏移量为0处开始对齐,向后移动一个字节;i是int型,四个字节,对齐数是1,对齐到偏移量为1处,移动4个字节;c2是char型,4个字节,对齐数是1,对齐到偏移量为5处,向后移动1个字节;总大小6字节;
运行结果:
位段介绍:
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,这代表所占位数。3.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。4.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。
位段大小计算:
代码:
struct A
{
int _a : 2;
int _b : 5;
int _c : 10;
int _d : 30;
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct A));
return 0;
}
代码分析:
由于_a是int型,先开辟4个字节,共32位,这些位数够_a _b _c使用,还剩15位,不够_d,_d是int型,所有再开辟4个字节;共8个字节;
运行结果:
2.枚举;
简要介绍:
可以一一列举的常量集合;
枚举常量的值:
枚举常量是有值的,默认第一个常量值是0,然后逐一加1;也可以修改某个常量的值,从这个值往后逐个加1;
代码:
enum ENUM_A
{
X1,
Y1,
Z1 = 255,
A1,
B1,
};
enum ENUM_A enumA = Y1;
enum ENUM_A enumB = B1;
int main()
{
printf("%d %d\n", enumA, enumB);
return 0;
}
代码分析:
X1是0,Y1是1;Z1是255,A1是256,B1是257;
运行结果:
枚举的使用:
代码:
enum Color//颜色
{
RED = 1,
GREEN = 2,
BLUE = 4
};
int main()
{
enum Color clr = GREEN;
printf("%d\n", clr);
return 0;
}
代码分析:
RED=1,GREEN=2,BLUE=4;将GREEN值赋给clr,相当于将2赋给GREEN;
运行结果:
3.联合体;
简要介绍:
这种类型定义的变量也包含一系列的成员,特征是这些成员公用同一块空间(所以联合也叫共用体)。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)。
联合体大小计算:
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。
代码:
union Un1
{
char c[5];
int i;
};
union Un2
{
short c[7];
int i;
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(union Un1));
printf("%d\n", sizeof(union Un2));
return 0;
}
代码分析:
union Un1:c是五个char型组成的数组,5个字节,对齐数是1;i是int型,4个字节,对齐数是4,所以总大小应该是8字节;
union Un2:c是7个short型组成的数组,14个字节,对齐数是2;i是int型,4个字节,对齐数是4,所以总大小应该是16字节;
运行结果: