大家好久不见，今天我们来学习一下C语言中的自定义类型：

C语言的自定义类型包括：结构体，枚举和联合，接下来大家跟我来一起认识一下这三种类型。

目录

1. 结构体

1.1.1 结构体类型的声明

1.1.2 结构的特殊声明

1.1.3 结构体的自引用

1.2. 结构体的内存对齐

1.2.1 对⻬规则

1.2.2 为什么有内存对齐

1.2.3 修改对齐数 

1.3 结构体实现位段

1.3.1 什么是位段

1.3.2 位段的内存分配 

1.3.3 位段的问题

2. 联合体

2.1.1 联合体类型的声明

2.2 联合体的特点

2.2.1 联合体大小的计算 

2.3 联合体的使用案例

 3. 枚举类型

3.1 枚举类型的声明

2.2 枚举类型的优点 

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1. 结构体

1.1.1 结构体类型的声明

struct tag

{

    member- list ;

}variable- list ;

 例如我们要写一个学生的结构体，包含学生的年龄，性别，姓名和学号，

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

1.1.2 结构的特殊声明

在声明结构的时候，可以不完全的声明。

struct

{

    int a;

    char b;

    float c;

}x;

struct

{

    int a;

    char b;

    float c;

}a[ 20 ], *p;

 当创建无命名的结构体时，我们称该结构体为匿名结构体，那这种结构体有没有什么问题呢？

p=*x； 

当执行p=*x代码时，编译器会将这个结构体认成是两种不同的类型，但实际上这是同一个结构体。

所以对于匿名结构体来说，应该将所有该结构体变量在声明时创建。 

1.1.3 结构体的自引用

struct Node

{

     int data;

     struct Node next ;

};

 那 么将结构体作为它自身的一个成员 这样行不行得通呢？

如果这样的话，在计算结构体类型的大小时就会像套娃一样无穷的计算下去。所以是不可行的。

那么如果我们想让结构体作为成员，应该怎么来声明呢？

我们知道，指针的大小只与机器本身有关，如果我们使用指向结构体的指针作为成员，不就解决这个问题了吗？

struct Node

{

     int data;

     struct Node* next ;

};

 那如果我们在定义结构体时对结构体进行了typedef重命名，在指针部分可以使用重命名的名字吗？

答案是不行的，因为结构是在成员创建之后才进行的重命名，所以要用原名。

typedef struct

{

    int data;

    Node* next;    //错误

}Node;

 

typedef struct

{

    int data;

    struct Node* next;     //正确

}Node;

1.2. 结构体的内存对齐

struct S1

{

    char c1;

    int i;

    char c2;

};

 因为结构体的第⼀个成员对⻬到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处。所以结构体中第一个char类型占内存大小为1，位置从0到1，而对于int来说，它的对齐数为4，位置应该从4到8，对于第二个char类型来说，它的对其数为1，所以可以从位置为8的位置紧接着，位置为8到9。所有的成员类型都花完了，在计算结构体大小时，还要考虑最大对其数，在该结构体中为4，所以结构体的大小为4的整数倍，对与该结构体来说，大小应该为12。

1.2.2 为什么有内存对齐

struct S1

{

    char c1;

     char c2;

    int i;

};

此时结构体的大小为8，节省了空间。

1.2.3 修改对齐数 

# include <stdio.h>

# pragma pack(1) // 设置默认对⻬数为 1

struct S

{

    char c1;

    int i;

    char c2;

};

# pragma pack() // 取消设置的对⻬数，还原为默认

int main ()

{

    printf ( "%d\n" , sizeof ( struct S));

    return 0 ;

}

1.3 结构体实现位段

1.3.1 什么是位段

struct A

{

    int _a: 2 ;

    int _b: 5 ;

    int _c: 10 ;

    int _d: 30 ;

};

位段与结构体十分相似，那么位段的大小又是多少呢？下面我们来学习一下位段的内存分配。

1.3.2 位段的内存分配 

struct S

{

    char a: 3 ;

    char b: 4 ;

    char c: 5 ;

    char d: 4 ;

};

struct S s = { 0 };

s.a = 10 ;

s.b = 12 ;

s.c = 3 ;

s.d = 4 ;

在位段声明时冒号后带的数字为该成员的空间大小，而数据是在创建变量后才能赋值。

 

这就是S位段的内存大小，当一个字节内剩余空间大于下一个成员的大小时，下一个成员将会存放到这个字节中。

1.3.3 位段的问题

 结算的结果是4，那为什么是这个结果？我们继续往下看。

2.2 联合体的特点

struct S{
    char c;

    int i;

};

 

union A{

    char c;

    int i;

};

在联合体中，成员公用一块空间，所以改变一个成员的值时，其他成员的值也会跟着改变。

2.2.1 联合体大小的计算 

根据上文，我们可以知道：联合体的大小至少是最大成员的大小，而当最⼤成员⼤⼩不是最⼤对⻬数的整数倍的时候，就要对⻬到最⼤对⻬数的整数倍。

2.3 联合体的使用案例

联合体的使用可以节省空间，

 

struct gift_list      //不使用联合体
{
    //公共属性
    int stock_number;//库存量
    double price; //定价
    int item_type;//商品类型

    //特殊属性
    char title[20];//书名
    char author[20];//作者
    int num_pages;//⻚数

    char design[30];//设计
    int colors;//颜⾊
    int sizes;//尺⼨
};

struct gift_list      //使用联合体
{
    int stock_number;//库存量
    double price; //定价
    int item_type;//商品类型

    union {
        struct
        {
            char title[20];//书名
            char author[20];//作者
            int num_pages;//⻚数
        }book;
        struct
        {
            char design[30];//设计
        }mug;
        struct
        {
            char design[30];//设计
            int colors;//颜⾊
            int sizes;//尺⼨
        }shirt;
    }item;
};

 3. 枚举类型

3.1 枚举类型的声明

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
};

 

enum Color//颜⾊
{
    RED = 2,
    GREEN = 4,
    BLUE = 8
}; 

2.2 枚举类型的优点 

 

那么我们今天的学习就到这里啦，我们下次再见。