自定义数据类型

原创

DisappearDay 2023-04-16 18:59:34 博主文章分类：C语言的学习 ©著作权

文章标签 位段 #define 初始化 文章分类 C/C++ 后端开发

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内置类型---int short char double flaot---C语言自己的类型

复杂类型---结构体，枚举，联合体---自己创造的类型

结构体

结构体类型引用声明

结构体是一些值的集合，这些值可以是不同类型。

struct Stu//如果不屑Stu就是匿名结构体类型
{
	member-list；//--成员列表
}Variable-list;//变量列表
//声明一个结构体类型

struct Stu   //结构体标签
{
	//声明结构体变量(成员变量)
	char name[20];
	char tele[15];
	char sex[10];
	int age;
}s3,s4,s5; //都是全局变量--可以一次创建多个

struct	Stu s;//全局变量

int main() {
	//创建结构体变量---局部变量
	struct	Stu s1;
	struct	Stu s2;
	return 0;
}

匿名结构体类型，只能在变量列表创建，不可能在别处创建---特点：该结构体只能用一次

struct
{
	char name[20];
	int age;
}sa;//只能在这创建

struct
{
	char name[20];
	int age;
}* psa;

int main() {
	psa = &sa;//是不能赋值的，因为编译器认为这是两个完全不同的类型
	return 0;
}

结构体自引用

结构体内不能包含一个类型为该结构本身的成员，但是可以包含该结构体的指针，因为指针的大小是确定的。如果用typedef重定义匿名函数，则不能实现自引用

结构体变量的定义和初始化
结构体内存对齐

第一个成员在于结构体变量偏移量为0的地址处
其他成员变量要对其某个成员数字（对齐数）的整数倍的地址处。对齐数：编译器默认的对齐数，与该成员大小的较小值，vs2013编译器默认的大小是8 gcc编译器没有设置默认对齐数
结构体的大小必须是对齐数的整数倍
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
数组的对齐数是---数组的元素是什么，那它的最大对齐数就拿它数组的类型

为什么存在内存对齐：

平台原因：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。
性能原因：数据结构（尤其是栈）应该尽可能的在自然边界上对齐，原因在于，为了访问未对其的内存，处理器需要做两次内存访问，而对齐的内存仅需要一次访问。

总的来说：结构体的内存对齐是拿空间换取时间的做法

让占用空间小的成员变量尽量集中在一起

#pragma pack(4) //可以设置默认对齐块---把默认对齐数设置为4
#pragma pack()  //取消设置默认对齐数

offsetof不是函数，它是宏，因此他的参数可以传类型的(struct Name)，不是变量名

size_t offsetof(struct Name ,member Name); //计算结构体的某个值的偏移量，头文件#include <stddef.h>

结构体传参

如果要初始化结构体的内容的话，需要传地址，如果不是地址的话，初始化函数的参数只是结构体的一份临时拷贝，并不会初始化成功。

如果是打印的话，不需要改变结构体的值，则传不传地址都可以---但是延申一个传值和传址问题，两者相比较起来，传址更优，因为，只需要传一个地址，无论结构体有多大，地址的大小只有4/8个字节；传值的话，如果结构体过大，则会压榨内存空间，空间花销过大，性能降低，同时又出现一个问题，就是传值相对于传址安全，因为传址可能会改变结构体原有的大小，对于这种现象，我们也有办法避免，只需要在传的地址前加上const来修饰，这样地址就不会被改变

结构体实现位段（位段的可填充&可移植性）

位段的成员必须是int unsigned int signed int三种类型(但是经过大量实践证明，不止这三种，只要是整形就可以了比如char short) 而位段的成员名后面有一个冒号和数字。这个数字的含义是这个变量占几个bit位，因为一个字节只有32个位，所以这个数字是不能超过32的，位段一般是以int(4个字节)和char(一个字节)来开辟空间的

位段在内存中的存储方式

struct Q {
	int a : 2;//数字是bit位，指的是a占用两个bit位  一个字节8个bit位
	int b : 5;
	int c : 10;
	int d : 30;
};

自定义数据类型_位段

abc同时存储在一个字节内，此时该字节还剩15个bit位，但是d需要30个bit位，因此废弃这15个bit位，另辟一个空间存放d，在另一个空间内，还剩两个bit没有被存储，所以该空间也被废弃

位段就是节省空间而存在的

位段跨平台问题

int位段被当成有符号还是无符号数是不确定的
位段中最大位的数目不能被确定（16位机器中16位最大，32位机器中32位最大，27在32位中可执行，在16位中就不能被执行）
位段中的成员在内存中从左向右分配，还是从右向左分配未定义
当一个结构体包含两个位段时，当第二个位段较大，无法容纳第一个位段剩余的位时，是舍弃剩余位还是利用这是不确定的

vs2013位段内存的存储方式：现根据类型int或者char选择开辟1个或者4个字节，在字节中的使用方式是先使用低位在使用高位，由右向左使用我的bit位，如果当前开辟的空间剩下的内存不足以存放我的下一个数据的时候，我们就把该剩下的空间浪费掉，然后重新开辟空间，去使用下一个空间，下一个空间的使用依然是先使用低位，直至把所有数据都放进去

枚举

枚举类型的定义

枚举是一种类型

enum Sex {  //是一种类型
	//枚举的可能取值---常量
	male=2,//male=2是给它赋一个初始值   默认的初始值是0
    female,//当male=2时，female就是3
	secret//4
};


int main() {

	enum Sex s = male;//只能取枚举内定义的值
	printf("%d %d %d",male,female,secret);
	return 0;
}

因此枚举的大小也是整形的大小

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