自定义类型：结构体(续)

本文主要是介绍自定义类型：结构体(续)，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

目录

一. 结构体的内存对齐

1.1 为什么存在内存对齐？

1.2 修改默认对齐数

二. 结构体传参

三. 结构体实现位段

一. 结构体的内存对齐

在前面的文章里我们已经讲过一部分的内存对齐的知识，并举出了两个例子，我们再举出两个例子继续说明：

struct S3
{double a;int b;char c;
};
int mian()
{printf("%zd\n",sizeof(struct S3);return 0;
}

有了之前的知识，我们可以大胆计算一下这次的结果是多少，double占8个字节，所以int可以紧接着double后面进行排序，所以一共应该是8+4+1=13，又因为我们对齐规则的第三条：结构体的总大小为最大对齐数的整数倍，所以最终结果应该是16，让我们来验证一下： 结果是正确的，我们再来举另一个例子：

struct S3
{double d;char c;int i;
};
struct S4
{char c1;struct S3 s3;double d;
};
int main()
{printf("%d\n", sizeof(struct S4));return 0;
}

 大家可以发现的是这个例子不同之处是结构体中嵌套了另一个结构体，这个应该怎么计算?我们来回顾一下对齐规则的第四条：如果结构体中嵌套了另一个结构体，那么嵌套的结构体应该对齐到其成员的最大对齐数的整数倍处，结构体整体的大小应该是所有对齐数的整数倍(包含嵌套结构体成员)，所以我们这个的最终结果就是32。

1.1 为什么存在内存对齐？

struct s1
{char a;int b;char c;
};
struct s2
{char a;char b;int c;
};

#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，还原为默认
int main()
{//输出的结果是什么？printf("%zd\n", sizeof(struct S));return 0;
}

二. 结构体传参

对于结构体传参，要怎样做呢？

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;
}

三. 结构体实现位段

3.1 什么是位段？

struct A
{int a : 2;int b : 3;int c : 4;};

struct A
{char a : 3;char b : 4;char c : 5;char d : 4;
};int main()
{struct A s = { 0 };s.a = 10;s.b = 12;s.c = 3;s.d = 4;printf("%zd\n", sizeof(struct A));
}

跟据上图我们来做一个详细解释：首先我们先开放一个字节8个bit位，但是给定了空间后，在空间内部是从右向左使用，还是从左向右使用，这个不确定。另外就是当剩下的空间不足以存放下一个成员的时候，空间是浪费还是使用，不确定。在上面我们只是假设从右向左，浪费。

 运行之后是3个字节，所以跟我们的验证是一样的，但是在不同的编译器上可能会出现不同的结果。

 在我们将数字转换成二进制之后放入对应的内存空间中的时候，对于像a这样的，二进制是1010，但是内存空间只有3个bit位的话，我们就放从右向左的三位（这个也是按照编译器来的），然后实际存放的数值就按4个bit位来算。这就是我们位段的一些简单介绍。

3.3 位段的一些跨平台问题

位段的用处还是有很多的：在网络协议中，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。

3.4位段使用的注意事项

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;
}

这篇关于自定义类型：结构体(续)的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！