目录
结构体类型
声明结构体
结构体的特殊声明
创建结构体变量和初始化结构体变量
结构体的自引用
结构体内存对齐
对齐规则
内存对齐存在意义
默认对齐数的修改
结构体传参
结构体实现位段
了解位段是什么
位段的内存分配
位段有跨平台的问题及使用注意事项
C语言中有内置的类型，内置类型如下：
| char |
| short |
| int |
| long |
| long long |
| float |
| double |
| long double |
这些都是C语言本身支持的现场类型，但是仅仅有内置类型是不够的。
比如，我们要定义一个人的变量，
人：3.14 —— 这种就是不行的
人是一个复杂的对象，有身高、体重、名字等。所以这就要用到一个自定义类型——结构体。
C语言中也有自定义类型的。
结构体类型
声明结构体
结构体是一些值的集合，这些值成为成员变量，结构的每个成员可以是不同类型的变量。
//结构体的声明
struct tag //tag就是标签名
{
member-list; //成员列表：1个或者多个，但是不能没有
}variable_list; //变量列表我们知道结构体的声明之后，我们就可以自定义一个学生练习一下：
struct Stu
{
char name[20]; //名字
int age; //年龄
char sex[5]; //性别
char id[20]; //学号
}; //分号不能丢结构体的特殊声明
在声明结构体的时候，可以不完全声明：匿名结构体类型
//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;这两个结构体对比前面的，看出tag省略了
在使用这种形式的时候，要注意两点：
-
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,第二次往后基本不能用了。
-
编译器会把上面的两个声明当成完全不同的两个类型，所以下面操纵是非法的。
p = &x;创建结构体变量和初始化结构体变量
我们定义了这个类型，要怎么创建这种类型的变量并怎么初始化它呢？
局部结构体变量创建和初始化有两种：
一种按照结构体成员的顺序初始化的，如下：
//按照结构体成员的顺序初始化
struct Stu s = { "张三", 20, "男", "20230818001" };我们想打印验证一下这个结构体变量，要怎么打印呢？
printf("name: %s\n", s.name);
printf("age : %d\n", s.age);
printf("sex : %s\n", s.sex);
printf("id : %s\n", s.id); 
注: · 和 ->都是用来访问结构体内的变量用的，· 是用来取的这个结构体中的元素，->是取得这个结构体中元素的地址所对应的元素。
例如：
struct Stu
{
char name[20];//名字
int age;//年龄
char sex[5];//性别
char id[20];//学号
};
*p=Stu;
Stu.name==(*p).name==p->name。第二种初始化按照指定顺序初始化的（乱序）：
//按照指定的顺序初始化
struct Stu s2 = { .age = 18, .name = "李四", .id = "20230818002", .sex = "女" };
printf("name: %s\n", s2.name);
printf("age : %d\n", s2.age);
printf("sex : %s\n", s2.sex);
printf("id : %s\n", s2.id); 
全局变量的定义有两种，初始化方式也跟局部变量相似，下面就只举例全局变量的创建：
struct Stu
{
char name[20];//名字
int age;//年龄
char sex[5];//性别
char id[20];//学号
}b2,b3; //全局变量
struct Stu b1;//全局变量结构体的自引用
先介绍typedef相关知识， typedef为C语言的关键字：作用是为一种数据类型定义一个新名字。
typedef可以声明新的类型名来代替已有的类型名，不能增加新的类型。这里的数据类型有前面所说的内置数据类型（int,float等），还有自定义的数据类型（struct等）。
结构体自引用对于数据结构上的链表是非常有用的，
数据结构——其实是数据在内存种的存储和组织的结构，数据结构有多种
- 线性数据结构：顺序表、链表、栈、队列。
- 树形数据结构：二叉树
- 图
- 等等……
结构体自引用的正确方式（链表形式）：
struct Node
{
int data; //数据
struct Node* next; //指针——自己里包含一个自己同类型的指针
};
我们用typedef重命名一下：
typedef struct Node
{
int data; //数据
struct Node* next; //指针——自己里包含一个自己同类型的指针
}Node; //将struct Node 类型重命名为 Node
//也可也写成
struct Node
{
int data; //数据
struct Node* next; //指针——自己里包含一个自己同类型的指针
};
typedef struct Node Node; //typedef在后面重命名注意，千万不能写成以下这些形式：
struct Node
{
int data;
struct Node next;
};typedef struct //匿名结构体类型
{
int data;
Node* next; //这里面还有struct不能省略掉
}Node;这个Node是对前面的匿名结构体类型的重命名产生的，但在匿名结构体内部提前使用Node类型来创建变量成员变量是不可以的。所以匿名结构体类型是不能实现这种自引用的。
所以，定义结构体尽量不要使用匿名结构体。
结构体内存对齐
这个牵扯到计算结构体的大小，并且还有它特有的对齐规则。
对齐规则
- 结构体的第一个成员对齐到结构体变量起始位置偏移量为0的地址处。(后面举例介绍）
- 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变量大小的较小值 VS中默认的一个对齐数为8 Linux中gcc没有默认对齐数，对齐数就是成员变量自身大小。
- 结构体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，嵌套的结构体成员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。
例如下列例子，并了解这个规则怎么用：
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S1));
struct S2
{
double d;
char c;
int i;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S2));
//结构体嵌套问题
struct S3
{
char c1;
struct S2 s2;
double d;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S3));第一个：
所以会输出：12.
注：若遇到数组，如char[5] 则就是存了五个char。
第二个：
所以这个输出16.
第三个：
所有会输出：32.
内存对齐存在意义
结构体内存对齐是牺牲空间来换取时间的做法。
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
}; //占12
struct S2
{
char c1;
char c2;
int i;
}; //占8默认对齐数的修改
我们前面说VS中默认对齐数是8，那么我们可以修改吗？
我们可以用一个预处理指令修改，并且另一个指令可以取消修改，如下：
#pragma pack(1)//设置默认对⻬数为1
#pragma pack()//取消设置的对⻬数，还原为默认根据自己所需，可以用这个预处理指令修改对齐数。
结构体传参
我们函数传参，可以传整型变量、数组、指针变量等。结构体变量也可以传。
实现具体如下列程序：
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) //这样拷贝开创了一个相同大的内存空间
{
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); //传结构体变量 //传值调用 拷贝
print2(&s); //传结构体变量的地址 //传址调用
return 0;
}不过上面两个函数，print2的效率高一些。
所以，结构体传参的时候，尽量传结构体的地址。
结构体实现位段
了解位段是什么
位段实现是基于结构体的
位段的声明和结构体相似，有两个不同：
- 位段的成员必须是int、unsigned int 或者signed int，C99中位段成员的类型可以选择其他类型。
- 位段成员名后边有一个冒号和一个数字。
struct A { int _a:2; };
位段的内存分配
-
位段的成员可以是int、unsigned int、signed int 或者char类型等
-
位段的空间上是按照需要以4个字节（int）或1个字节（char）的方式来开辟的
-
位段很多不确定因素，因此不能跨平台的，可移植程序应避免使用位段。
我们看下一段代码：
struct A
{
int _a : 2;
int _b : 5;
int _c : 10;
int _d : 30;
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct A));
return 0;
}A所占内存是多少？
输出结果：
位段有跨平台的问题及使用注意事项
int位段被当成有符号还是无符号不确定
位段最大位的数目不确定。
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。
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 剩余的位还是利用是不确定的。
所以位段可以达到结构体同样的效果，并且可以很好的节省空间，但有跨平台问题。
注意事项：位段内存中每个节分配一个地址，一个字节内部的bit位是没有地址的。所以不能对位段成员使用&操作符，不能使用scanf直接输入值，只能先输入放在一个变量中，然后赋值给位段的成员（使用位段结构体里面的类型尽量要一样，否则可控性就会比较差）。
struct A
{
int _a : 2;
int _b : 5;
int _c : 10;
int _d : 30;
};
int main()
{
struct A sa = { 0 };
//scanf("%d", &sa._b);//错误
int b = 0;
scanf("%d", &b);
sa._b = b;
return 0;
}制作不易，求各位大佬三连qwq，若有不足的地方，请大佬们多多指点！
