C语言-结构体及测试代码

0, 我们知道，如果需要保存一个整数，如：学号，定义一个int类型的变量 如果需要保存一个小数，如：成绩，定义一个 double类型的变量 如果需要保存一个字符串，如：姓名，定义一个字符数组 char name[50]; 但是实际问题中，有些数据比较复杂，如：怎么保存一个“学生”数据呢？ 没办法用一个单一的数据去保存，因为学生有很多属性。 所以c语言中，允许程序员自定义“组合类型” -》 构造类型 用来保存一些复杂的数据 -》 结构体 共用体 枚举 1，结构体 结构体是需要程序员自己去构造的一种类型 用 struct 关键字来构造 1.1 怎么构造/声明一个结构体类型 struct 结构体名 { 成员1类型 成员1名字; 成员2类型 成员2名字; ..... 成员n类型 成员n名字; }; 成员个数 >= 1即可 上面的语法就是声明了一个新的类型，新类型的名字叫做 : struct 结构体名 一般写在函数外面。如果有.h文件，就写在 .h文件里面 如： struct test { int a; double b; }; 声明了一个结构体类型，叫做 struct test。 声明：就是告诉编译器现在多了一个新的数据类型，-》 struct test 意思是说：从此刻起，数据类型除了 int double char long ......这些基本类型之外，我们多了 一个数据类型 -》 struct test 1.2 定义结构体类型的变量 怎么定义？符合定义变量的基本语法： 数据类型 变量名; struct test t; 定义一个变量，名字叫做t，类型是 struct test ，变量t中包含了两个成员 a,b 1.3 如何访问结构体变量中的成员 使用 . 和 -> 这两个运算符 (1) 结构体变量名.成员变量名 t.a t.b t.a = 10; t.b = 4.7; printf("t.a=%d,t.b=%lf\n",t.a,t.b); 练习： 声明一个结构体类型 struct student ，再定义一个结构体变量，然后给各个成员赋值 (2) (*结构体指针).成员变量名 struct student * p = &t;//定义指针变量，指向结构体变量t (*p).a (*p).b (3) 结构体指针->成员变量名 struct student * p = &t;//定义指针变量，指向结构体变量t p->a p->b 具体见代码 1.4 结构体变量初始化 ，用 {} (1) 按照声明结构体类型时成员的顺序进行初始化，用逗号隔开 struct test t = {15,1.8}; struct student s = {1,85.5,"zhangsan"}; (2) 不按顺序，指定初始化某个成员 struct test t = {.b=2.5}; struct student s = {.id=1,.name="zhangsan"}; (3) 初始化结构体数组 struct student s[3] = {{1,80,"zhangsan"},{2,85,"lisi"},{3,70,"wangwu"}}; 结构体变量之间的赋值，可以直接用 = 符号进行整体赋值 struct student s1 ={1,80,"zhangsan"}; struct student s2 ={2,85,"lisi"}; s1 = s2; 练习题： 定义一个 struct student数组并初始化，保存5个学生的信息，然后按照成绩进行排序(从小到大) 1.5 结构体各个成员在内存中的布局 -》字节对齐 最基本原则：各个成员按顺序存储 strcut test { int a; double b; }; struct test t; printf("%lld\n",sizeof(t));//16 为什么？？？ 因为构造类型存在字节对齐的问题。 字节对齐是指在内存中存储各种类型数据时，为了优化内存存储和访问效率， 需要把特定的数据类型的地址对齐到某个固定的边界上，通常是该数据类型大小的整数倍。 具体规则（以64位机器为例）： 1，基本对齐原则 数据类型的起始地址必须是该数据类型大小的整数倍。 例如： 一个int类型的数据，地址必须是4的整数倍 一个double类型的数据，地址必须是8的整数倍 .... 2，填充字节原则 为了满足基本对齐原则，在相邻的成员之间可能需要填充若干个字节，使得后续数据类型能够满足对齐规则 这些填充的数据没有意义 3，结构体整体对齐规则 对于结构体等构造类型，其对齐方式必须满足最基本类型成员对齐方式的要求。 并且该结构体的起始地址是最大基本类型成员大小的整数倍， 该结构体整体大小也是最大基本类型成员大小的整数倍 例如：如果一个结构体中有3个成员，分别是 int ,double ,char类型，那么该结构体 的起始地址肯定是 8的整数倍，并且结构体的整体大小也是8的整数倍 如果一个结构体中有3个成员，分别是 int ,double ,char [10]类型，那么该结构体 的起始地址肯定是 8的整数倍(char [10]不是基本类型，当作10个单独的char来看待)， 并且结构体的整体大小也是8的整数倍 struct test1 { char a; short b; int c; }; sizeof(struct test1) -> 8 内存布局(*代表填充) -* -- ---- struct test2 { short b; int c; char a; }; sizeof(struct test2) -> 12 内存布局(*代表填充) --** ---- -*** struct test3 { short b; char d; int c; char a; char e; }; sizeof(struct test3) -> 12 内存布局(*代表填充) -- -* ---- - -** struct student { int id; double score; char name[20]; }; sizeof(struct student) -> 40 ---- **** -------- 20--- **** struct student { char name[20]; int id; double score; }; sizeof(struct student) -> 32 20--- ---- -------- struct test4 { double data; char s[10]; struct student stu; }; sizeof(struct test4) -> 3，共用体（联合体） 也是构造类型， 用关键字 union 声明 声明语法： union 共用体名字 { 成员1类型 成员1名字; 成员2类型 成员2名字; .... 成员n类型 成员n名字; }; 访问共用体成员的方法和结构体完全一样 和结构体的区别在于： 结构体各个成员都有独立的内存空间，互不影响 共用体各个成员公用一块内存，不管有几个成员，都是共用一块内存 公用一块内存怎么理解？各个成员的首地址相同 union test { char a; //1字节 int b; //4字节 double c;//8字节 }; 三个成员a,b,c首地址相同 union test t;//定义共用体变量 printf("%p\n%p\n%p\n%p\n",&t,&t.a,&t.b,&t.c