C和指針_第10章_結(jié)構(gòu)和聯(lián)合_學(xué)習(xí)筆記

1.結(jié)構(gòu)

struct?{
	int?a;
	char?b;
	float?c;
}x;

struct?{
	int?a;
	char?b;
	float?c;
}y[20],?*z;

警告：以上兩個(gè)聲明被編譯器當(dāng)做兩個(gè)截然不同的類型。即y和z為同一類型，但與x類型不用。

? ? 使用結(jié)構(gòu)標(biāo)簽聲明結(jié)構(gòu)：

struct?SIMPLE{
	int?a;
	char?b;
	float?c;
};

? ? 此時(shí)SIMPLE是結(jié)構(gòu)標(biāo)簽，使用標(biāo)簽創(chuàng)建需要如下代碼：

struct?SIMPLE?x;
struct?SIMPLE?y[20],?*z;

? ? 使用typedef定義一個(gè)新類型：

typedef?struct?{
	int?a;
	char?b;
	float?c;
}SIMPLE;

? ? 此時(shí)SIMPLE是一個(gè)類型名，使用創(chuàng)建變量如下所示：

SIMPLE?x;
SIMPLE?y[20],?*z;

1.5結(jié)構(gòu)自引用

? ? 結(jié)構(gòu)中不能包含類型為結(jié)構(gòu)本身的成員，但可以包含一個(gè)指向類型為結(jié)構(gòu)本身的成員的指針。注意：

//錯(cuò)誤
typedef?struct?{
	int?a;
	char?b;
	float?c;
	struct?SIMPLE?*d;
}SIMPLE;

//正確
struct?SIMPLE{
	int?a;
	char?b;
	float?c;
	struct?SIMPLE?*d;
};

? ? 同時(shí)使用結(jié)構(gòu)標(biāo)簽和typedef也是正確的聲明方式：

typedef?struct?SIMPLE{
	int?a;
	char?b;
	float?c;
	struct?SIMPLE?*d;
}SIMPLE;

3.結(jié)構(gòu)的內(nèi)存分配

? ? 編譯器按照成員列表的順序一個(gè)接一個(gè)的給每個(gè)成員分配內(nèi)存，但要滿足正確的編劇對(duì)齊要求。一般而言：

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

比下面聲明要占用更少的內(nèi)存：

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

? ? sizeof操作符可以獲得一個(gè)結(jié)構(gòu)的整體長(zhǎng)度，包括因邊界對(duì)齊而跳過(guò)的字節(jié)。如果必須確定結(jié)構(gòu)某個(gè)成員的實(shí)際位置，應(yīng)該考慮邊界對(duì)齊因素，可以使用offsetof宏（定義于stddef.h）。

offsetof(?type,?member?);

? ? type是結(jié)構(gòu)類型，member是需要的成員名。

4.結(jié)構(gòu)做函數(shù)參數(shù)。

? ? 為提示效率，對(duì)較大的結(jié)構(gòu)體傳遞參數(shù)時(shí)采用指針會(huì)比傳遞值更優(yōu)效率。擔(dān)心傳遞指針會(huì)導(dǎo)致函數(shù)修改結(jié)構(gòu)體成員值可采用如下代碼：

void?func(?SIMPLE?const?*simple);

? ? 為提示效率還可以采用寄存器類型，即如下代碼：

void?func(?register?SIMPLE?const?*simple);

5.位段

? ? 位段的聲明和結(jié)構(gòu)體類似，但其的成員是一個(gè)或多個(gè)位的字段。這些不同長(zhǎng)度的字段實(shí)際存儲(chǔ)于一個(gè)或多個(gè)整型變量中。

struct?CHAR?{
????unsigned?ch????????:?7;
????unsigned?font??????:?6;
????unsigned?size??????:?19;
};

注意：

? ? 1.注重可移植性的程序應(yīng)避免使用位段。

? ? 2.位段中位的最大數(shù)目。聲明于32位機(jī)的位段可能在16位的機(jī)器上無(wú)法運(yùn)行。

? ? 3.位段中的成員在內(nèi)存中是從左往右分配還是從右往左分配。

? ? 4.當(dāng)一個(gè)聲明指定了兩個(gè)位段，第2個(gè)位段比較大，無(wú)法容納于第1個(gè)位段剩余位時(shí)，編譯器可能把第2個(gè)位段放在內(nèi)存的下一個(gè)字，也可能直接放在第1個(gè)位段后面，從而在兩個(gè)內(nèi)存位置的邊界形成重疊。

6.聯(lián)合

? ? 聯(lián)合中的所有成員引用的是內(nèi)存中的相同位置,所占內(nèi)存空間為成員中占用內(nèi)存空間最大的成員所占的內(nèi)存空間。因此，若成員的占用內(nèi)存空間大小差距懸殊，采用在聯(lián)合中存儲(chǔ)指向不同成員的指針而不是直接存儲(chǔ)成員本身的方法可以節(jié)省內(nèi)存。聯(lián)合變量可以被初始化，但這個(gè)初始值必須是聯(lián)合第1個(gè)成員的類型，并且必須位于一對(duì)花括號(hào)內(nèi)：

union?{
????int?a;
????float?b;
????char?c[4];
}?x?=?{?5?};

????結(jié)構(gòu)和聯(lián)合的結(jié)合使用以節(jié)省內(nèi)存：

struct?VARIABLE?{
????enum?{?INT,?FLOAT,?STRING?}?type;
????union?{
????????int?i;
????????float?f;
????????char?*s;
????}value;
};