前言
男孩子在外面要保护好自己~
一、结构体
为什么会有结构体呢?但要描述一个复杂对象时,仅用之前学过的基本数据类型表达不了(如:我要描述一个人,仅靠基本数据类型只能说定义他的一种属性<如用 int 定义他的年龄>),这时能不能说定义一个人,可以把他的多种属性(年龄,名字等)放到一起
1、结构体的基本格式
一个结构体里面首先有结构体名,结构体变量,成员变量名(属性)
struct 结构体名
{
成员变量;
} 结构体变量 ; (易错:分号一定不能丢)
结构体变量在其声明后的作用域中定义;
2、结构体的声明
这样就做到了结构体变量的声明(定义了 结构体名字 和 成员变量)
结构体的知识可联想 游戏 人物类型的创建:
结构体名相当于 游戏里的 人物类型名称(如开普勒斯里的 人类<一种人物类型>)
结构体的成员变量 相当于该种族中的人物所拥有的属性 (如上图有攻击力、血量等)
而结构体变量,就相当于我们在该种族中的一个人物
定义了人物,就拥有了其相关属性,我们可以定义人物属性,这样就能做到定义游戏里的人物种族,人物及其属性
3、结构体变量
结构体变量可以定义在声明的花括号后,也可以定义在结构体声明后的作用域中定义(如下图)
- 成员变量的访问(引用)
两种方式:(如下图)
一种是当非指针类型结构体变量访问时, 用 点来进行访问成员变量
一种是当 指针类型结构体变量访问时,用 -> 来进行访问成员变量
并且点( . )与箭头 ( -> ) 是固定配套使用的
非指针型 ———— . + 成员变量
指针型 ———— -> + 成员变量
其结果都为:
- 结构体对其数和结构体大小
1、第一个成员从偏移量下标为 0 开始存不用说
2、除了第一个成员,其他成员储存时 储存位置的下标 必须是 该成员 对其数的倍数
结构体总大小 是所有成员对其数中 最大对其数的倍数
注:
如果一个结构体里嵌套了结构体, 内部的结构体储存时,储存位置的下标 是 该结构体自身最大对其数 的倍数
(不管是储存时,还是计算整体大小时,都要细分细看)
为何如此分配空间:
(1)移植原因
(2)效率更高:是一种用空间来换取时间的方法
如何修改默认对其数:
用 #pragma pack()
#pragma pack( 新设置的默认对其数 )
如果想重置默认对其数
再写一遍:#pragma pack()
etc.
6、结构体传参
结构体传参时,可以直接传结构体,也可以传结构体的地址
但是两种都为优选吗?并不见得
想想如果一个结构体空间很大,如果直接传结构体本身到函数,内存中会发生什么?
内存中也要开辟和结构体同样大的栈帧空间,如果结构体很大,那么程序的性能也必将下降(栈痛哭:栈不要钱的吗?)
但是如果传结构体的地址呢?大小只有 4或8 个字节,开销相比不会那么大,一定程度提升了性能(栈对指针可能有意思哦)
所以一般设计结构体传参时,一般考虑传结构体地址而不是直接传整个结构体
位段
位段,也是结构体的一种,明显的只是内存分配上的差异
相比结构体
优点:节省空间
缺点:跨平台问题
基本格式是在 “ 成员变量 : 数字 ” 的形式
etc.
如果按正常的char类型来说,该结构体大小应该为3,而使用了位段让改结构体大小为 2,现研究一下位段的内存的分配问题
位段的内存分配
环境不同,位段内存分配方式可能不同;在我们的VS环境底下,对位段的内存分配:
(1)空间按 1 个或 4 个字节的方式开辟。int类型 一下开辟四个
(2) 一个字节空间里,若放得下一个完整的位段就放,放不下就换另一个字节
(3)整个结构体大小也是其成员最大对其数的倍数
位段的跨平台问题
不同的编译器对位段的内存分配可能不同,也有很多其他不确定性因素,所以一致性很差,不能跨平台,可执行程序避免使用位段(没什么事掌握的前提下就不要用好啦,除了说算法什么的)
(1)int 是否有符号未知
(2)16位机器和32位机器不同,16位一下开辟16个比特位,32位一下开辟32个比特位
(3)未规定内存从左向右还是右向左分配
(4)容纳位时的一些问题
位段的应用
现了解优化网络传输
二、枚举
枚举里的变量
表示这个类型的变量可能出现的结果
且定义枚举类型时,其每个成员是枚举常量,只能在定义类型时初始化枚举常量的值,在其他地方不能改变(常量嘛)
枚举的格式:
枚举后加分号 " ; " ,如上图花扩后
成员变量之间用逗号相隔,最后成员不用加其他符号
枚举类型相当于整型大小
虽然枚举的常量都能用#define 替换,但是枚举有其细致的优点
枚举的常量相比于#define定义的常量的优点:
(1)可读性和可维护性增强
(2)调试:枚举类型观察到的更细致,而常量在调试中,很多步骤是算好了把结果给我们,我们观察不到具体计算过程
(3)使用方便:枚举变量可一次定义多个,且枚举会自动给成员有序编号(从0开始),而常量很多得亲自定义
(4)枚举有类型,在编译器中会有类型检查,更安全
用法一:枚举和switch结合起来
因为枚举常量是连续或间断连续的常量,和switch语句很搭;枚举的每个成员变量可以取名字,让 case语句 更加明了(可读性增强)
三、联合体
联合体也是一种特殊的自定义类型
联合体的声明与定义
联合体指联合体成员共用同一块内存空间,所以联合体也称为共用体
//联合体类型的声明
union un
{
char ch;
int ret;
};
//联合体变量的定义
union un var;
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(var)); //该联合体变量的大小
return 0;
}
也发现这与结构体类型的声明定义相似,但联合体是另一种类型,而它与结构体不同的是其内存方式不同
联合体的内存方式
前面了解说联合体是联合体的成员都共用一块内存,具体何意呢,以上面代码定义的联合体为例,见下图
联合体的大小计算
那么联合体的大小如何计算呢?
和结构体类似:
首先,因为成员要共用该块空间,起码要容得下最大的成员,所以联合体大小起码是最大成员的大小
和结构体类似,找到起始大小后考虑总大小为成员最大对其数的倍数,总大小为最大对其数倍数时即为该联合体大小
总结就两步:
(1)找到内存大小最大的成员
(2)让该大小调整为最大对其数的倍数