广东省网站建设网站,企业建站系统营销吧tt团队,清智优化北京,怎样制作自己的app目录 1. 结构体类型的声明
1.1结构的声明
1.2 结构体变量的创建和初始化 1.3不完全结构体
1.4结构的⾃引⽤
2 结构体的内存对齐
2.1offsetof 2.2 对⻬规则
2.3 为什么存在内存对⻬?
2.4修改默认对⻬数
3. 结构体传参
4 结构体实现位段
4.1什么是位段
4.2 位段的内…目录 1. 结构体类型的声明
1.1结构的声明
1.2 结构体变量的创建和初始化 1.3不完全结构体
1.4结构的⾃引⽤
2 结构体的内存对齐
2.1offsetof 2.2 对⻬规则
2.3 为什么存在内存对⻬?
2.4修改默认对⻬数
3. 结构体传参
4 结构体实现位段
4.1什么是位段
4.2 位段的内存分配 4.3 位段的跨平台问题
4.4 位段的应⽤
4.5 位段使⽤的注意事项 1. 结构体类型的声明
这些知识我们在前面讲到过这里有更仔细的了解结构体。
1.1结构的声明 struct tag { member-list; } variable-list; 1.2 结构体变量的创建和初始化
#include stdio.h
struct book
{char book_name[50];char auothr[40];float price;char id[30];}b3, b4 ;//这里也能够定义
int main()
{struct book b1 {《阳痿怎么自救》,陈韵, 9.9f, SB20241015};//这里是结构体的成员struct book b2 {《潮男穿搭》, 强哥, 18.8f,SB20241015};printf(%s %s %f %s\n, b1.book_name, b1.auothr, b1.price, b1.id);printf(%s %s %f %s\n, b2.book_name, b2.auothr, b2.price, b2.id);return 0;有时候浮点数在内存中存储不太精准
要比较浮点数的大小不能使用 如果使用了 可能会导致数据不完整 应该用fabs(绝对值) 1.3不完全结构体 struct //这里的名字可以省略就是匿名机构体 { int a; char b; }s1,s2; int main() { return 0; 1.4结构的⾃引⽤ struct node
{int data; // 定义式名称是数据域struct node* next;// 指针域};
int main()
{return 0;
}
在结构体⾃引⽤使⽤的过程中夹杂了 typedef 对匿名结构体类型重命名也容易引⼊问题看看 下⾯的代码可⾏吗
2 结构体的内存对齐
在这之前大家可以先来看一下这题的答案是什么
#include stdio.h
struct s1
{int a;char q;char w;
};
struct s2
{char q; int a; char w;
};
int main()
{printf(%zd , sizeof(struct s1)); printf(%zd , sizeof(struct s2));return 0;
} 答案是不是出乎意料s1和s2 都是一样的类型只是顺序不一样的就会导致变化吗下面我们来详细了解一下。 2.1offsetof
offsetof 是宏 计算结构体成员相较于结构体变量起始位置的偏移量。我们看到offsetof 的类型头文件是stddef.h 那么我来给大家解释一下为什么会是8呢
当然12也是这样算出来的 2.2 对⻬规则
⾸先得掌握结构体的对⻬规则
1. 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
2. 其他成员变量要对⻬到某个数字对⻬数的整数倍的地址处。
对⻬数 编译器默认的⼀个对⻬数 与 该成员变量⼤⼩的较⼩值
VS 中默认的值为 8
- Linux中 gcc 没有默认对⻬数对⻬数就是成员⾃⾝的⼤⼩
3. 结构体总⼤⼩为最⼤对⻬数结构体中每个成员变量都有⼀个对⻬数所有对⻬数中最⼤的的 整数倍。
4. 如果嵌套了结构体的情况嵌套的结构体成员对⻬到⾃⼰的成员中最⼤对⻬数的整数倍处结构 体的整体⼤⼩就是所有最⼤对⻬数含嵌套结构体中成员的对⻬数的整数倍。 那么结构图的偏移量具体是怎么对齐的呢 根据对齐规则来 判断
下面再来看一个代码看看你掌握看了没有.
#include stdio.h
struct S3
{double d;char c;int i;
};int main()
{printf(%zd, sizeof(struct S3));return 0;
} 相信这么聪明的你一定算对了没有对也没关系我们在花些时间理解上面的逻辑。当然下面我也会给大家讲解的。 当然我们只讲了前面三条规则还有第四条下面我来给大家介绍
大家先来看下面的嵌套结构体代码
#include stdio.h
struct S3
{double d;char c;int i;
};
struct S4
{char c1;struct S3 s3;double d;
};int main()
{//printf(%zd, sizeof(struct S3));printf(%d\n, sizeof(struct S4));return 0;
} 下面给大家来详细画出图下面也就是第四条的规则。 2.3 为什么存在内存对⻬?
1. 平台原因 (移植原因)
不是所有的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某些特定 类型的数据否则抛出硬件异常。
2. 性能原因 数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在⾃然边界上对⻬。原因在于为了访问未对⻬的内存处理器需要 作两次内存访问⽽对⻬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的double类型的数据的地址都对⻬成8的倍数那么就可以 ⽤⼀个内存操作来读或者写值了。否则我们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。
总体来说结构体的内存对⻬是拿空间来换取时间的做法
那么如何尽量小的避免这些情况呢
让占⽤空间⼩的成员尽量集中在⼀起 当成员类型相同的放在一起的时候就会有效的避免空间浪费
2.4修改默认对⻬数
如果你觉得编译器默认的对齐数不符合你现在的要求那么我们可以将它改变一下当然对齐数要改成2 的次方数
//#pragma pack(2)//将对齐数修改成了2 尽量写成2的次方数 struct s1
{char a; char c;int b;
};
#pragma pack()//这里是对齐数为 默认值
int main()
{printf(%zd , sizeof(struct s1));return 0;
}
3. 结构体传参
#include stdio.h
void print(struct S1 tmp)
{int i 0;for (i 0; i 10; i){printf(%d , tmp.arr[i]);}printf(\n);printf(%c\n, tmp.n);printf(%d\n, tmp.a);}
struct S1
{int arr[1000];char n;int a;
};
int main()
{struct S1 s { {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},{w},100 };print(s);return 0;
}
当我们运行的时候 会出现下面情况 这个的原因是没有把定义的结构体放前面声明我们 只只需要把struct S1 放到print函数前面声明即可 来看看下面代码是使用函数和结构体指针的完成的打印
#include stdio.h
struct S1
{int arr[1000];char n;int a;
};
void print(struct S1 tmp)
{int i 0;for (i 0; i 10; i){printf(%d , tmp.arr[i]);}printf(\n);printf(%c\n, tmp.n);printf(%d\n, tmp.a);}
void print1(struct S1* ps)//使用指针也是可以的。
{int i 0;for (i 0; i 10; i){printf(%d , ps-arr[i]);}printf(\n);printf(%c\n, ps-n);printf(%d\n, ps-a);}int main()
{struct S1 s { {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},{w},100 };print(s);print1(s);return 0;当然这两种写法都是可以用的但是相对于第一种方法没有第二种方法更高效。
原因函数传参的时候参数是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的系统开销⽐较⼤所以会导致性能的下降。
总结结构体传参优先传地址
4 结构体实现位段
4.1什么是位段
位段的声明和结构是类似的有两个不同
1. 位段的成员必须是 int、unsigned int 或signed int 在C99中位段成员的类型也可以 选择其他类型。
2. 位段的成员名后边有⼀个冒号和⼀个数字。 struct A { int _a : 2;//这个后面是比特位一个整型有32位bit int _b : 5; int _c : 10; int _c : 30; }; 4.2 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. 位段的空间上是按照需要以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。 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; 结果为什么是3 呢如图所示大概就是这样。 当然我们只是假设 从右向左 内存空间不够开辟下一个 这都是未确定的. 可以在内存中发现这个存储的数字对不对。 4.3 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1632位机器最⼤32写成27在16位机器会 出问题。
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 跟结构相⽐位段可以达到同样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。
4.4 位段的应⽤
是⽹络协议中IP数据报的格式我们可以看到其中很多的属性只需要⼏个bit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
4.5 位段使⽤的注意事项
位段的⼏个成员共有同⼀个字节这样有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bit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
如下 struct A { int _a : 2; int _b : 5; int _c : 10; int _d : 30; }; int main() { struct A sa { 0 }; scanf(%d, sa._b);//这是错误的 //正确的⽰范 int b 0; scanf(%d, b); sa._b b; return 0;} 下班
