关于C语言自定义类型的总结

亦凉 2022-02-16 00:37 221阅读 0赞

**结构体**

**1. 结构体的声明**  
*结构体是一些值得集合,这些值成为成员变量.结构的每个成员可以是不同类型的变量  
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

**2. 特殊的声明**  
*在声明结构的时候，可以不完全的声明。  
比如：*

//匿名结构体类型 
    struct {     
    	int a;    
    	char b;    
    	float c; 
    }x; 
    struct {     
    	int a;    
    	char b;    
    	float c; 
    }a[20], *p;

**结构体的自引用**  
*正确的自引用方式:*

struct Node {     
    	int data;    
    	struct Node* next;
     };

**结构体变量的定义和初始化**  
*有了结构体类型，那如何定义变量，其实很简单*

struct Point {     
    	int x;    
    	int y; 
    }p1;                //声明类型的同时定义变量p1 
    struct Point p2;    //定义结构体变量p2
     
     
    //初始化：定义变量的同时赋初值。 
    struct Point p3 = { x, y};
    
    struct Stu        //类型声明 
    {     
    	char name[15];//名字 
    	int age;      //年龄 
    }; 
    struct Stu s = { "zhangsan", 20};//初始化
     
    struct Node {     
    int data;    
    struct Point p;    
    struct Node* next;  
    }n1 = { 10, { 4,5}, NULL};            //结构体嵌套初始化

**结构体的内存对齐**  
*我们已经掌握了结构体的基本使用了。  
现在我们深入讨论一个问题：计算结构体的大小。  
这也是一个特别热门的考点： 结构体内存对齐*

**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  
Linux中的默认值为4  
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。*

*总体来说:*  
*结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。*  
**修改默认对齐数**

#include <stdio.h> 
    #pragma pack(8)//设置默认对齐数为8 
    	struct S1 {     
    	char c1;    
    	int i; 
    	char c2; 
    }; 
    #pragma pack()//取消设置的默认对齐数，还原为默认
     
    #pragma pack(1)//设置默认对齐数为8 
    	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));    
    return 0

**结构体的位段**  
**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*\*  
**比如:**

struct A {     
    	int _a:2;    
    	int _b:5;    
    	int _c:10;    
    	int _d:30; 
    };
    printf("%d\n", sizeof(struct A));

*  位段内存分配

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。

**枚举和联合体**  
*枚举顾名思义就是一一列举。  
把可能的取值一一列举。  
比如我们现实生活中：  
一周的星期一到星期日是有限的7天，可以一一列举。  
性别有：男、女、保密，也可以一一列举。  
月份有12个月，也可以一一列举  
颜色也可以一一列举。  
这里就可以使用枚举了。*

*  枚举的类型的定义

enum Day//星期 
    {     
    	Mon,    
    	Tues,    
    	Wed,    
    	Thur,    
    	Fri,    
    	Sat,    
    	Sun 
    }; 
    enum Sex//性别 
    {     
    	MALE,    
    	FEMALE,    
    	SECRET 
    }； 
    enum Color//颜色 
    {     
    	RED, 
    	GREEN,    
    	BLUE 
     };

**枚举的优点**  
*我们可以使用 \#define 定义常量，为什么非要使用枚举？ 枚举的优点：*

1.  增加代码的可读性和可维护性
2.  和\#deﬁne定义的标识符比较枚举有类型检查，更加严谨。
3.  防止了命名污染（封装）
4.  便于调试
5.  使用方便，一次可以定义多个常量

**联合体**  
**联合体的定义**  
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，特征是这些成员公用同一块空间（所以 联合也叫共用体）。 比如：

//联合类型的声明 
    	union Un {     
    	char c;    
    	int i; 
    };
     
    //联合变量的定义 
    union Un un; 
    //计算连个变量的大小 
    printf("%d\n", sizeof(un));

**联合体的优点**  
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）。