1.1结构体的基础知识
- 结构是一些值的集合，这些值称为成员变量，结构的每一个成员可以是不同类型的变量。
1.2结构体的声明
代码语言：javascript复制struct tag //tag-名称，由自己定义。struct-结构体的关键字
{
member-list; //{成员列表}
}variable-list; //成员变量例如描述一个学生：
代码语言：javascript复制struct Stu
{
char name[20];//名字
int age;//年龄
char sex[5];//性别
char id[20];//学号
}s1,s2,s3; //分号不能丢 s1,s2,s3是三个结构体变量-全局变量
int main()
{
struct Stu s4, s5, s6; //s4,s5,s6-结构体变量-局部变量
return 0;
}1.3特殊的声明
声明结构的时候，可以不完全声明。
比如：
代码语言：javascript复制//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;上面的两个结构在声明的时候省略掉了结构体标签（ tag ）。这种结构体只能用一次。
如果将 p = & x ;
编译器会发出警告，
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。
1.4结构体的自引用
在结构中包含一个类型为该结构本身的成员是否可以呢？
代码语言：javascript复制//代码1
struct Node
{
int data;
struct Node next;
};
//可行否？如果可以，那 sizeof ( struct Node ) 是多少？
正确的自引用方式：
代码语言：javascript复制//代码2
struct Node
{
int data;
struct Node* next;
};//代码3
typedef struct
{
int data;
Node* next;
}Node;
//这样写代码，可行否？
//解决方案：
typedef struct Node
{
int data;
struct Node* next;
}Node;1.5结构体变量的定义和初始化
代码语言：javascript复制struct Point
{
int x;
int y;
}p1; //声明类型的同时定义变量p1
struct Point p2; //定义结构体变量p2
//初始化：定义变量的同时赋初值。
struct Point p3 = {x, y};
struct Stu //类型声明
{
char name[15];//名字
int age; //年龄
};
struct Stu s = {"zhangsan", 20};//初始化
struct Node
{
int data;
struct Point p;
struct Node* next;
}n1 = {10, {4,5}, NULL}; //结构体嵌套初始化
struct Node n2 = {20, {5, 6}, NULL};//结构体嵌套初始化1.6结构体内存对齐
代码语言：javascript复制struct s1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
struct s2
{
char c1;
char c2;
int i;
};
int main()
{
printf("%dn", sizeof(struct s1));//12
printf("%dn", sizeof(struct s2));//8
//offsetof-宏-可以直接使用
//计算机构体成员相较于起始位置的偏移量-单位-字节
printf("%dn", offsetof(struct s1, c1));//0
printf("%dn", offsetof(struct s1, i));//4
printf("%dn", offsetof(struct s1, c2));//8
return 0;
}首先得掌握结构体的对齐规则：
1. 第一个成员在与结构体变量偏移量为 0 的地址处。
2. 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 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的 较小值 。
VS 中默认的值为 8
3. 结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量都有一个对齐数）的整数倍。
4. 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的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（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。
为什么存在内存对齐 ?
大部分的参考资料都是如是说的：
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齐。
原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访
问
总体来说：
结构体的内存对齐是拿 空间 来换取 时间 的做法。
所以在设计结构体的时候，我们既要满足对齐，又要节省空间，就要让占用空间小的成员尽量集中在一起。
如s1,s2,S1和S2类型的成员一模一样，但是S1和S2所占空间的大小有了一些区别。
1.7修改默认对起数
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
#pragma pack(8)//设置默认对齐数为8
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
#pragma pack()//取消设置的默认对齐数，还原为默认
#pragma pack(1)//设置默认对齐数为1
struct S2
{
char c1;
int i;
char c2;
};
#pragma pack()//取消设置的默认对齐数，还原为默认
int main()
{
//输出的结果是什么？
printf("%dn", sizeof(struct S1));//12
printf("%dn", sizeof(struct S2));//6
return 0;
}结论：
结构在对齐方式不合适的时候，我么可以自己更改默认对齐数。
1.8结构体传参
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
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 %d %d %d %dn", s.data[0], s.data[1], s.data[2], s.data[3], s.num);
}
//结构体地址传参
void print2(struct S* ps)
{
printf("%d %d %d %d %dn", ps->data[0], ps->data[1], ps->data[2], ps->data[3], ps->num);
printf("%dn", ps->num);
}
int main()
{
print1(s); //传值
print2(&s); //传地址
return 0;
}上面的 print1 和 print2 函数哪个好些？
答案是：首选 print2 函数。
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。
