C语言自定义数据类型

一.结构体

1.结构体

I.基本格式

struct tag
{member-list;
}variable-list;

II.结构体声明 

struct PERSON              // 结构体声明
{int   age;              // 声明成员类型long  ss;float weight;char  name[25];
} family_member;           // 定义结构体变量family_member

 III.结构体的特殊声明

在声明结构的时候,可以不完全的的声明

//匿名结构体类型
struct
{int a;char b;float c;}x;struct
{int a;char b;float c;
}a[20],*p;

上面的两个结构体在声明的时候省略结构体标签(tag)。

 在上面代码基础上，下面代码合法吗？

p=&x;

警告：

编译器会把上面的两个声明当成完全不同的两个类型，所以是非法的。

匿名的结构体类型，如果没有对结构体类型重命名的话，基本上只能使用一次。

IV..结构体变量的创建和初始化

int main() {//按指定顺序初始化结构体变量family_member.weight = 68.5;family_member.ss = 1234567890;family_member.age = 30;strcpy(family_member.name, "John Doe");//按顺序初始化结构体变量struct PERSON family_member={"30,1234567890,68.5,"John Doe""};//和上面的初始化是一样的效果//打印结构体成员printf("Age: %d\n", family_member.age);printf("Social Security Number: %ld\n", family_member.ss);printf("Weight: %.2f\n", family_member.weight);printf("Name: %s\n", family_member.name);return 0;
}

VI.结构体成成员访问符

结构体成员访问依据变量的类型的不同，一般有两种访问方式，一种为直接访问，一种为间接访问。直接访问用于访问普通的的结构体变量，间接访问用于指向指向结构体变量的指针。直接访问用结构体变量名.成员名。间接访问使用（*结构体指针名）.成员名或者使用结构体指针名->成员名。相同的成员名依靠不同的变量前缀区分。

直接访问：

#include <stdio.h>struct Person {char name[50];int age;
};int main() {struct Person person;// 设置成员的值strcpy(person.name, "John");person.age = 30;// 访问成员并打印输出printf("Name: %s\n", person.name);printf("Age: %d\n", person.age);return 0;
}

间接访问:

#include <stdio.h>struct Person {char name[50];int age;
};int main() {struct Person person;struct Person *ptr;ptr = &person;// 设置成员的值strcpy(ptr->name, "Alice");ptr->age = 25;// 访问成员并打印输出printf("Name: %s\n", ptr->name);printf("Age: %d\n", ptr->age);return 0;
}

2.结构体的自引用

在结构体中包含一个类型为该结构体本身的成员是否可以呢？

struct Node
{int data;struct Node next;//包含本身的结构体，会导致无限递归的定义
}；

 这种情况下，结构体变量的大小就会无穷的大，是不正确的写法

正确的自引用方式：

struct Node
{int data;struct Node*next;//指针的大小是确定的，具体取决于编译器
};

 在对结构体自引用的时候，常常会用到typedef对匿名结构体的重命名，此处有一个可能会犯的错误：

typedef struct
{int data;Node*next;
}Node;

这是一个错误的示范，因为Node是对前面的匿名结构体类型的重命名产生的，但是在匿名结构体内部提前使用Node类型来创建成员变量，这是不行的。(其实按顺序来看很好理解，在创建next的前面并没有Node，编译器不知道Node是谁)。

解决方案就是：定义结构体的时候就不要使用匿名结构体

typedef struct Node
{int data;struct Node*next;//struct Node在前面已经声明好了
}Node;

3.结构体内存对齐

I.对齐规则:

  • 结构体对的第一个第一个成员对齐到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处
  • 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=编译器默认的第一个对齐数与该成员变量的大小的较小值
    VS中,默认的值为8
    Linux中gcc没有默认对齐数，对齐数就是成员自身的大小
  • 结构体的总大小为最大对齐数(结构体中每个成员变量都有一个对齐数，所有对齐数中最大的)的整数倍
  • 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的成员中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（含嵌套结构体中成员的对齐数）的整数倍。

示例：

//练习1
struct S1
{char c1;int i;char c2;
};//练习2
struct S2
{char c1;char c2;int i;
};//练习3
struct S3
{double d;char c;int i;
};//练习4-结构体嵌套问题
struct S4
{char c1;struct S3 s3;double d;
};int main()
{printf("%zd\n", sizeof(struct S1));printf("%zd\n", sizeof(struct S2));printf("%zd\n", sizeof(struct S3));printf("%zd\n", sizeof(struct S4));return 0;
}

注:序号表示 相对于结构体起始位置的对齐数编号(序号高低表示内存从高地址->低地址) 

II.为什么存在对齐?

参考部分资料:

  • 平台原因（移植原因）：不是所有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决于某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常
  • 性能原因：数据结构（尤其是栈）应该尽可能地自然边界上上对齐。原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访问。假设一个处理器总是从内存中取8个字节，则地址必须是8的倍数。如果我们能保证将所有double类型的数据的地址都对齐成8的倍数，那么就可以             用一个内存操作来读写或者写值。否则，可能需要执行两次内存访问，因为对象可能被分放在两个8字节内存块中。
    总的来说：结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。

 III.修改默认对齐数

#pragma这个预处理指令，可以改变编译器的默认对齐数

#include<stdio.h>#pragma pack(1)//设置默认对齐数为1
struct S
{char c1;int i;   char c2;
};#pragma pack()//取消设置的对齐数int main
{printf("%d\n",sizeof(struct S));return 0;
}

4.结构体传参

struct S
{int data[1000];int num;
};
struct S s = { {1,2,3,4}, 1000 };
//结构体传参
void print1(struct S s)
{printf("%d\n", s.num);
}
//结构体地址传参
void print2(struct S* ps)
{printf("%d\n", ps->num);
}
int main()
{print1(s); //传结构体print2(&s); //传地址return 0;
}

 上面函数print1和print2哪个好？

答案是print2函数
原因：

  • 函数在传参的时候，参数需要压栈，会有时间和空间上的系统开销
  • 如果传递一个结构体对象的时候，结构体过大，参数压栈的系统开销比较大，所以会导致性能的下降

结论：结构体传参时，要传结构体的地址 

5.结构体实现位段

I.位段

位段的声明和结构体是类似的，有两个不同：

  • 位段的成员必须是int、unsigned int或signed int，在C99中位段成员类型也可以选择其他类型
  • 位段成员后面有一个冒号和数字

比如：

struct A
{int _a:2;int _b:5;int _c:10;int _d:30;
};
int main()
{printf("%zd", sizeof(struct A));return 0;
}

 A就是一个位段类型，在计算位段类型的大小的时候，要注意存储的时候是以位为单位存储的，而不是以自己为单位，冒号后面的数字就是位的大小。

  • _a(2位)+_B(5位)+_d(30位)=47位

一个字节8位，47个位占用6个字节，但是由于结构体中的成员变量位域长度不一定能完全整除字节数，因此实际上可能会多占用一些字节。在这种情况下，sizeof(struct A)的结果会是8，8个字节 

II.位段的内存分配

  1. 位段的成员可以是int、unsigned int 、signed int或者是char等类型
  2. 位段的空间是按照需要以4个字节(int)或者1个字节(char)的方式来开辟的
  3. 位段涉及很多不确定因素，位段是不跨平台的，注重可移植的程序应该避免使用位段
//⼀个例⼦
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;
//空间是如何开辟的？

III.位段的跨平台问题

  1. int位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的
  2. 位段中最大位的数目不能确定(16位机器最大16,32位机器最大32,写成27,在16位机器会出现问题)
  3. 位段中的成员在内存中从左向右分配，还是从右向左分配标准尚未定义
  4. 当一个结构包含两个位段，第二个位段成员比较大，无法容纳于第一个位段剩余的位时，是舍弃剩余的位还是利用，这是不确定的

总结： 跟结构体相比，位段可以达到相同的效果，并且可以很好的节省空间，但是有跨平台的问题存在

IV.位段的使用

下图是网络协议中，IP数据报的格式，其中很多属性只需要几个比特位就能描述，这里使用位段，能够实现想要的效果，也节省了空间，这样网络传输的数据报大小也会较小一些，对网络的畅通是有帮助的。

 V.位段使用的注意事项

位段的几个成员共有同一个字节,这些成员的起始位置并不是某个字节的起始位置,那么这些位置处是没有地址的。内存中每个字节分配一个地址，一个字节内部的比特位是没有地址的。

所以不能对位段的成员使用&操作符，这样就不能使用scanf直接给位段的成员输入值，只能是先输入放在一个变量中，然后赋值给位段的成员。

二.联合体

1.联合体

像结构体一样，联合体也是由一个或者多个成员构成，这些成员可以不同类型

但是编译器只为最大的成员分配足够的内存空间。联合体的特点是所有成员共用同一块内存空间。因此联合体也叫：共用体

给联合体其中一个成员赋值，其它成员的值也跟着变化。

#include<stdio.h>
//联合类型的声明
union Un
{char c;int i;
};
int main()
{//联合变量的定义union Un un = { 0 };//计算连个变量的⼤⼩printf("%zd\n", sizeof(un));//最大的成员是int,所以结果是4return 0;
}

2.联合体的特点

联合体的成员是共用一块内存空间的，这样一个联合体的大小，至少是最大成员的大小(因为联合体至少得有能力保存最大的那个成员)。

#include <stdio.h>
//联合类型的声明
union Un
{char c;int i;
};
int main()
{//联合变量的定义union Un un = { 0 };// 下⾯输出的结果是⼀样的吗？printf("&(un.i)=%p\n", &(un.i));printf("&(un.c)=%p\n", &(un.c));printf("&un=%p\n", &un);un.i = 0x11223344;un.c = 0x55;printf("%x\n", un.i);return 0;
}

 代码中输出的三个 地址一模一样，输出的i的第四个字节的内容被修改为55，下面是un的内存布局图：

 相同成员的结构体和联合体对比

struct S
{char c;int i;
};
struct S s = { 0 };union Un
{char c;int i;
};
union Un un = { 0 };

3.联合体大小的计算

  • 联合体的大小至少是最大成员的大小
  • 当最大的成员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
union Un1
{char c[5];//5int i;//4，最少要为5，对齐到的整数倍-->8
};
union Un2
{short c[7];//14int i;//4,最少要为14，对齐到4的整数倍-->16
};
int main()
{printf("%zd\n", sizeof(union Un1));//8printf("%zd\n", sizeof(union Un2));//16return 0;
}

 联合体判断大小端:

int check_sys()
{union{int i;char c;}un;un.i = 1;return un.c;//返回1是小端，返回0是大端
}

三.枚举

1.枚举类型

枚举顾名思义就是一 一列举

把可能得取值一 一列举。

比如：

一周的星期一到星期日是有限的七天，可以一 一列举、

月份由12个月，可以一 一列举

三原色，可以一 一列举

这些数据的表示就可以使用枚举

enum Day//星期
{Mon,Tues,Wed,Thur,Fri,Sat,Sun
};enum Color//颜色
{RED,GREEN,BLUE
};

上面定义的enum Day,enum Color都是枚举类型

{}中的内容都是有值的，默认从0开始，依次递增1，当然在声明枚举类型的时候也可以初始化

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

2.枚举类型的优点

可以使用#define定义常量，为什么要用枚举？

枚举的优点：

  1. 增加代码的可读性和维护性
  2. 和#define定义的标识符比较，枚举有类型检查，更加严谨
  3. 便于调式，预处理阶段会删除#define定义的符号
  4. 使用方便，一次可以定义多个常量
  5. 枚举变量是遵循作用域规则的，枚举声明在函数内，只能在函数内使用

3.枚举类型的使用

enum Color//颜色
{RED=1,GREEN=2,BLUE=4
};enum Color clr=GREEN;//使用枚举常量给枚举变量赋值

在C语言中可以拿常数给枚举变量赋值，在c++中不可以

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/pingmian/9010.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

day1_slidingWindow

day1_slidingWindow

一、滑动窗口模板 // 注意&#xff1a;java 代码由 chatGPT&#x1f916; 根据我的 cpp 代码翻译&#xff0c;旨在帮助不同背景的读者理解算法逻辑。 // 本代码不保证正确性&#xff0c;仅供参考。如有疑惑&#xff0c;可以参照我写的 cpp 代码对比查看。import java.util.Has…
阅读更多...
【算法】滑动窗口——水果成篮

【算法】滑动窗口——水果成篮

本篇博客是我对“水果成篮”这道题由暴力解法到滑动窗口思路的具体思路&#xff0c;有需要借鉴即可。 目录 1.题目2.暴力求解3.暴力优化3.1每次right不用回退3.2有些left长度一定不如前一个&#xff0c;不用走&#xff0c;left不回退 4.滑动窗口算法5.总结 1.题目 题目链接&am…
阅读更多...
SpringBoot+vue实现右侧登录昵称展示

SpringBoot+vue实现右侧登录昵称展示

目录 1. 定义User数据 1.1.在created方法获取数据 1.2.头部导航栏绑定User数据 1.3.在data中定义User数据 2. 获取数据 2.1.接收父组件传递的值 2.2.展示数据 3. 页面效果 在SpringBoot和 Vue.js 结合的项目中实现右侧登录昵称展示&#xff0c;通常涉及到前端的用户界面…
阅读更多...
Linux进程——Linux环境变量

Linux进程——Linux环境变量

前言&#xff1a;在结束完上一篇的命令行参数时&#xff0c;我们简单的了解了一下Linux中的环境变量PATH&#xff0c;而环境变量不只有PATH&#xff0c;关于更多环境变量的知识我们将在本篇展开&#xff01; 本篇主要内容&#xff1a; 常见的环境变量 获取环境变量的三种方式 本…
阅读更多...
新能源汽车动力电池热管理方案直冷方案原理简介

新能源汽车动力电池热管理方案直冷方案原理简介

前言 随着新能源汽车的快速发展&#xff0c;动力电池作为其核心部件之一&#xff0c;对于其性能和寿命具有重要影响。动力电池在工作过程中会产生大量的热量&#xff0c;如果不能有效地进行热管理&#xff0c;将会导致电池温度升高、性能下降甚至损坏。因此&#xff0c;热管理…
阅读更多...
力扣138. 随机链表的复制

力扣138. 随机链表的复制

Problem: 138. 随机链表的复制 文章目录 题目描述思路及解法复杂度Code 题目描述 思路及解法 1.创建Map集合Map<Node, Node> map;创建指针cur指向head&#xff1b; 2.遍历链表将cur作为键&#xff0c;new Node(cur.val)作为值&#xff0c;存入map集合&#xff1b; 3.再次…
阅读更多...
C语言例题30：将一个正整数分解质因数

C语言例题30：将一个正整数分解质因数

#include <stdio.h>void main() {int i;int x;printf("请输入一个正整数&#xff1a;");scanf("%d", &x);printf("%d ", x);//方法一&#xff1a;for (i 2; i < x; i) { //除数&#xff0c;从质数2开始while (x % i 0) { //能…
阅读更多...
小程序如何注销

小程序如何注销

随着移动互联网的深入发展&#xff0c;管控也越来越严格。现在小程序都要求进行ICP备案&#xff0c;不管是新注册的还是以往注册的。很多商家的小程序本身处于无运营状态&#xff0c;现在要求备案&#xff0c;还不如直接注销。下面&#xff0c;将详细介绍小程序注销的步骤和注意…
阅读更多...
挖掘线下潜力：Xinstall为App推广开辟新渠道

挖掘线下潜力：Xinstall为App推广开辟新渠道

在移动互联网时代&#xff0c;App的推广成为了企业营销的重要环节。然而&#xff0c;线上推广渠道日益拥堵&#xff0c;成本不断攀升&#xff0c;让许多开发者开始寻找线下推广的新机会。此时&#xff0c;Xinstall作为国内专业的App全渠道统计服务商&#xff0c;为开发者提供了…
阅读更多...
中国4月进口以美元计同比增长8.4%，出口同比增长1.5%

中国4月进口以美元计同比增长8.4%，出口同比增长1.5%

中国按美元计4月进出口同比增速均转负为正&#xff0c;双双超预期。 5月9日周四&#xff0c;海关总署公布数据显示&#xff0c;以美元计价&#xff0c;中国2024年4月进口同比增长8.4%至2201亿美元&#xff0c;前值同比下降1.9%&#xff0c;出口同比增长1.5%至2924.5亿美元&…
阅读更多...
javaWeb快速部署到tomcat阿里云服务器

javaWeb快速部署到tomcat阿里云服务器

目录 准备 关闭防火墙 配置阿里云安全组 点击控制台 点击导航栏按钮 点击云服务器ECS 点击安全组 点击管理规则 点击手动添加 设置完成 配置web服务 使用yum安装heepd服务 启动httpd服务 查看信息 部署java通过Maven打包好的war包项目 Maven打包项目 上传项目 …
阅读更多...
西汉两个韩信，结局怎么如此相似

西汉两个韩信，结局怎么如此相似

西汉军事家、“汉初三杰”韩信是家喻户晓的人物&#xff0c;同时期还有一个韩信&#xff0c;也是战功赫赫&#xff0c;也被封王&#xff0c;史书为了区别&#xff0c;在后一个韩信名字之间加上一个“王”&#xff0c;称为韩王信。韩信是个光芒万丈的人物&#xff0c;韩王信也是…
阅读更多...
WPF容器控件之WrapPanel、布局控件

WPF容器控件之WrapPanel、布局控件

WrapPanel: 换行panel 子元素进行换行&#xff0c;当子元素的宽度或者高度超出了父元素&#xff0c;才进行换行。高度超出父元素的高度 也会另起一列 属性 Orientation布局方式 实例 <WrapPanel Orientation"Horizontal"><Label>C# 是从 C/C 衍生出来的…
阅读更多...
活动回顾 ｜观测云 AI Agent 探索实践

活动回顾 ｜观测云 AI Agent 探索实践

亚马逊云科技“构建全球化软件和互联网新生态——ISV 行业”论坛上&#xff0c;观测云产品架构师刘锐发表了题为“AI Agent 可观测性探索与实践”的主题演讲&#xff0c;不仅展示了观测云在人工智能领域的前沿技术&#xff0c;更强调了在日益复杂的系统环境中&#xff0c;实现有…
阅读更多...
LeetCode738：单调递增的数字

LeetCode738：单调递增的数字

题目描述 当且仅当每个相邻位数上的数字 x 和 y 满足 x < y 时&#xff0c;我们称这个整数是单调递增的。 给定一个整数 n &#xff0c;返回 小于或等于 n 的最大数字&#xff0c;且数字呈 单调递增 。 332 代码 class Solution { public:int monotoneIncreasingDigits(…
阅读更多...
AI日报：干翻AI PC!苹果M4芯片首发；GoEnhance可生成粘土风格视频；DeepSeek-V2模型已在魔搭社区开源

AI日报：干翻AI PC!苹果M4芯片首发；GoEnhance可生成粘土风格视频；DeepSeek-V2模型已在魔搭社区开源

欢迎来到【AI日报】栏目!这里是你每天探索人工智能世界的指南&#xff0c;每天我们为你呈现AI领域的热点内容&#xff0c;聚焦开发者&#xff0c;助你洞悉技术趋势、了解创新AI产品应用。 新鲜AI产品点击了解&#xff1a;AIbase - 智能匹配最适合您的AI产品和网站 1、干翻AI …
阅读更多...
springboot利用切面保存操作日志（支持Spring表达式语言（简称SpEL））

springboot利用切面保存操作日志（支持Spring表达式语言（简称SpEL））

springboot利用切面保存操作日志&#xff08;支持Spring表达式语言&#xff08;简称SpEL&#xff09;&#xff09; 文章目录 springboot利用切面保存操作日志&#xff08;支持Spring表达式语言&#xff08;简称SpEL&#xff09;&#xff09;前言一、Spring EL是什么&#xff1f…
阅读更多...
Centos7安装java11

Centos7安装java11

方法一&#xff1a;使用yum安装jdk环环境 查看云端yum库中目前支持安装的jdk软件包 yum search java|grep jdk选择版本安装jdk yum install java-11-openjdk.x86_64安装完成后验证 java -version
阅读更多...
今天来聊聊Numpy （二）

今天来聊聊Numpy （二）

​ 上一期和大家简短介绍了一下Numpy​&#xff0c;不知道你还记得惊喜嘛&#x1f440;。不知道的各位看官可以追溯一下上一期内容。&#xff08;别回来打小编就好&#x1f92a;&#x1f92a;&#xff09; ​ 今天来聊聊Numpy&#xff01;&#xff08;&#x1f448;上一期在…
阅读更多...
26_Scala集合常用API汇总

26_Scala集合常用API汇总

文章目录 1.mkString2.size&#xff0c;length&#xff0c;isEmpty,contains3.reverse ,length,distinct4.获取数据相关4.1数据准备4.2准确获取尾部last4.3 除了最后一个元素不要其他都要4.4从集合获取部分数据 5.删除数据5.1删除3个从左边5.2删除3个右边 6.切分数据splitAt(n:…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023