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在字符型函数之后，我们接下来要学习的是自定义类型中的结构体、枚举、联合
目录
前言
一、结构体
1.1结构体的声明
1.2 特殊声明和结构自引用
1.4结构体的自引用
1.5结构体变量的定义和初始化
1.6 结构体内存对齐
1.7修改默认对齐数
1.8结构体传参
二、枚举
1.枚举的定义
2.枚举的优点
3.枚举的使用
三、联合（共用体）
1.联合的定义
2.联合的特点
3.联合大小的计算
4.练习题
总结
前言
我们前面知道了C语言中有内置数据类型，也有自定义类型，详情参考【C语言进阶】深度剖析数据在内存中的存储_小王学代码的博客-CSDN博客
接下来我们详细来介绍一下自定义类型中的结构体、枚举、联合是什么，如何用？
一、结构体
结构体是一些值的集合，这些值称为成员变量，结构的每一个成员可以是不同类型的变量
1.1结构体的声明
实操代码演示：
struct Stu {//学生结构体
char name[20];//姓名
int age;//年龄
char id[20];//学号
};//分号是自带的，不能丢失，
int main()
{
struct Stu stu = { "name",12,"123456" };
return 0;
}
1.2 特殊声明和结构自引用
在声明结构的时候，可以用不完全声明，这个时候是可以的，但是一定要在分号之前设置全局变量，否则无法找到这个结构体（匿名结构体）
演示：
struct {
int age;
char name[20];
}x;
//是可以这样没有标签的，但是前提是创建x这样的全局变量，否则之后就找不到了
//因为是匿名结构体
struct {
int age;
char name[20];
}a[10],*p;
int main()
{
scanf("%s", x.name);
printf("%s", x.name);
p = &x;
//非法的，因为p和x不是指向同一个结构体类型的，虽然成员变量一样，但是实际上类型是不同的
return 0;
}
接下来我们思考一下，上面代码的第一个和第二个结构体是否一样，是否可以 p=&x ？
图示：
上面说明了，编译器会把上面两个结构体的声明当成完全不同的两个类型，所以是非法的
1.4结构体的自引用
结构体的自引用多用于数据结构那边，比如顺序表、链表等，接下来我们介绍一下，声明叫做结构体的自引用
结构体的自引用，顾名思义在这个结构体内部使用该结构体类型的成员变量
图示：
代码演示：
//正确的自引用方式 有*号
struct Node
{
int data;
struct Node* next;
};
//错误的方式 没有*号
struct Node
{
int data;
struct Node next;
};1.5结构体变量的定义和初始化
上面我们介绍了如何声明，接下来我们来看看如何使用结构体，对其初始化和定义
代码演示：
struct Point {
int x;
int y;
}p1; //声明类型的同时进行定义变量p1 这个是全局变量
struct Point p2; //这也是定义结构体变量，在结构体外面，函数外面，这也是全局变量
//初始化，定义变量的同时进行赋初值
struct Point p3 = { 1,2 };
struct Stu {
char name[20];//姓名
int age;//年龄
};
struct Stu s = { "why",20 };//初始化，这也是全局变量
struct Node {
int date;
struct Point p;
struct Node* next;
}n1={10,{1,2},NULL}; //结构体嵌套初始化
struct Node n2 = { 10,{1,2},NULL };//结构体嵌套初始化
剩下的如何赋值，如何初始化：
struct Point
{
int x;
int y;
}p1 = {10, 20};
struct Point p2 = {0,0};
struct S
{
int num;
char ch;
struct Point p;
float d;
};
int main()
{
struct Point p3 = {1,2};
struct S s = { 100, 'w', {2,5}, 3.14f};
//这些属于基础的部分，赋值需要使用大括号，内部如果有其他类型的结构体，也要进行使用大括号
struct S s2 = {.d=1.2f, .p.x=3,.p.y=5, .ch = 'q', .num=200};
//创建一个变量之后，可以使用 .d=1.2f 这样的形式进行赋值，可以不用考虑结构体成员变量的顺序
printf("%d %c %d %d %f\n", s.num, s.ch, s.p.x, s.p.y, s.d);
printf("%d %c %d %d %f\n", s2.num, s2.ch, s2.p.x, s2.p.y, s2.d);
return 0;
}1.6 结构体内存对齐
上文。我们已经基本了解了结构体的基本使用。
我们都知道数据类型都会在内存中占据空间，我们来深入了解计算一下结构体的大小
这是一个很重要的知识点：结构体内存对齐
什么叫做内存对齐呢？是如何对齐呢？有以下几条规则
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
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。
代码演示：
struct s1 {
char c1;
int i;
char c2;
};
struct s2 {
char c1;
char c2;
int i;
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct s1));
printf("%d\n", sizeof(struct s2));
return 0;
}
图示分析讲解：
为什么要存在内存对齐呢？
解释：
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齐。
原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访问。
总之：结构体的内存对齐，是拿空间换取时间的做法！！！
所以在以后的结构体的设计中，我们尽量要满足对齐，又要节省空间，所以我们应该
让占用空间小的成员尽量集中在一起！！！
1.7修改默认对齐数
我们可以使用 #pragma 这个预处理指令，改变默认对齐数（默认对齐数在不同的编译器中有所不同）
#pragma pack(num) 修改默认偏移量为num
#pragma pack () 表示，取消之前设置的默认偏移量，回到编译器默认偏移量
代码演示：
#pragma pack(4)//设置默认对齐数为4
struct s3 {
char c1;
int i;
char c2;
double c;
};
#pragma pack()//再次使用这个预处理宏，会取消设置的默认对齐数
#pragma pack(1)//设置最大对齐数为1
struct s4 {
char c1;
int i;
char c2;
double c;
};
int main()
{
printf("%d ", sizeof(struct s3));
printf("%d", sizeof(struct s4));
return 0;
}所以说在学会使用#pragma pack()，就可以在结构对齐方式不合适时，自己更改默认对齐数
1.8结构体传参
我们有两种方式可以传参，第一传结构体，第二传地址，哪一个更好呢？
代码演示：
//传参：1.传递结构体，2.传递地址
struct s3 {
int data;
};
struct s3 s = { 1000 };
void print1(struct s3 s)//传递结构体
{
printf("%d ", s.data);
}
void print2(struct s3* s) {//传递地址
printf("%d", s->data);
}
int main() {
print1(s);//传递结构体
print2(&s);//传递地址
}
两种方法，由于传递地址，不会在创建形参的时候，再次申请空间，而且结构体的内存一般比较大，所以为了更好的节约开销，我们比较倾向于传地址
1.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。
2.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
二、枚举
1.枚举的定义
枚举就是一一列举各种可能性
把可能取值都一一列举出来，比如一周七天，所以可以列举出来星期一、星期二....
代码演示 ：
enum Day//星期
{
Mon,
Tues, //枚举成员之间使用逗号隔开
Wed,
Thur,
Fri,
Sat,
Sun //且枚举的成员的取值是从0开始的，逐渐+1
};
enum Sex//性别
{
MALE,
FEMALE,
SECRET
}；
enum Color//颜色
{
RED,
GREEN,
BLUE
};
int main()
{
printf("%d\n", Mon);
printf("%d\n", Tues);
printf("%d\n", Wed);
printf("%d\n", Thur);
printf("%d\n", Fri);
printf("%d\n", Sat);
printf("%d\n", Sun);
return 0;
}
以上定义的 enum Day ， enum Sex ， enum Color 都是枚举类型。
{}中的内容是枚举类型的可能取值，也叫 枚举常量 。
这些可能取值都是有值的，默认从0开始，一次递增1，当然在定义的时候也可以赋初值
enum Color//颜色
{
RED=1,
GREEN=2,
BLUE=4
};2.枚举的优点
为什么要使用枚举，出现枚举enum这样一个类似与结构体的东西？
有些小伙伴看出来了 枚举不就是一个对于 #define 定义常量的集合吗，那么创建枚举的意思是？
好处是什么？
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
3.枚举的使用
我们到现在，了解认识了枚举的定义，什么是枚举，枚举的优点是什么？最后来认识一下，如何使用枚举，怎么正确使用？
图文演示：
三、联合（共用体）
1.联合的定义
联合是一种特殊的自定义类型
这种类型定义的变量，也是和结构体类似，有一系列的成员，特征是这些成员公共使用同一块空间
比如：
联合其实就是，共同使用一个空间，改变一个成员变量的时候，另一个成员变量也可能会改变，这个比较适合，一个使用，其他不适用的情况。
2.联合的特点
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）。
那么就来看看，联合里面的成员的首地址是什么？是不是一样的？
代码演示：
3.联合大小的计算
上文我们了解到了，结构体内存大小计算是有很多项规定的，是否感觉计算起来确实有点麻烦，那么联合就很简单啦。只有俩个点
1.联合的大小至少是最大成员的大小。
2.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
第一种情况：
（ 就是说谁最大，就用谁，没有数组，结构体的时候，只有基本内置类型的时候）
这样大小就是其中最大的类型 的字节大小
第二种情况：
代码演示：
union un1 {
char c[5];//5个char类型为5字节
int i;//；两种类型int char 所以最后结果为4 的倍数
//5>4 所以最后为8
};
union un2 {
short c[7];//相当于7个short类型连着 这样是14个字节
int i;//un2 中 类型一共两种 int short 所以int为最大类型，所以最后得到的数据应该是4的倍数
//因为是联合 所以14是这两个联合起来其中最大的一个， 再取4的倍数 ，得到16
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(union un1));//8
printf("%d\n", sizeof(union un2));//16
return 0;
}4.练习题
如何检验当前编译器是大小端问题
之前我们学指针的时候，学到了第一种方法，请参考大小端【C语言进阶】深度剖析数据在内存中的存储_小王学代码的博客-CSDN博客
接下来我们来看用联合如何测试？
代码如下：
所以得到，在VS环境下为小端。
总结
我们在这一章节学到了结构体的定义，如何声明，自引用，结构体变量的定义和初始化，结构体内存对齐，还有如何修改默认对齐数。接着对于枚举的认识，和使用、最后是联合的定义特点以及如何计算大小问题，以一道面试题来结束本文。
希望大家在看完这篇文章的时候，会对你有所启发，虽然枚举、联合现阶段用的很少，但是我们一定要了解，并认识，结构体的内容是很重要的，自引用的合理使用，会在数据结构的时候频繁使用！！
最后你的留言，你的点赞收藏都是小王前进的动力，欢迎大佬指点，有所不足，请您指出，谢谢！！！
