【C语言】自定义类型
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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
1int 是否有符号未知
216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