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结构体与联合体

程序员文章站 2022-05-12 11:33:37
...

结构体struct:

结构体定义

struct  A{
     int a;
     long *b;
     char c[20];
};
struct A;//变量直接访问
A.a = 1000;
struct *p;//指针直接访问
p->b = 7878L;

结构体自引用

错误方式:

struct B{
    int a;
    struct B b;
    int c;
};

正确方式:

struct B{
         int a;
         struct B  *b;
         int c;
};

原因分析

第一种结构体自引用方式错误的原因在于:
定义方式类似于递归定义,却没有递归边界

第二种结构体自引用方式与第一种方式不同:

第二种方式将结构体内部的结构体定义的声明改为指针。而无论struct B的空间有多大,结构体或者说是任何类型的指针都只有4个字节

结构体、指针和成员

typedef   struct{
    int a;
    short b[2];
}Ex1;

typedef   struct{
    int a;
    char b[3];
    Ex1 c;
    struct Ex1 d;
}Ex2;

Ex2 x={1,"My",{2,{3,4}},0};
Ex2 *p=&x;

结构体与联合体

结构体的内存对齐

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 = min(编译器默认的一个对齐数 ,该成员大小)
VS 中默认的值为 8
Linux 中默认的值为 4

3.结构体总大小为最大对齐数(每个成员变量除了第一个成员,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。
5.结构体的对齐数为结构体当中所有对齐数中的最大对齐数。

举例:

struct A{
    char a;
    int b;
    char c;
};  //结构体A占空间大小为12个单位
struct B{
    int b;
    char a;
    char c;
}; ////结构体A占空间大小为8个单位
  • 存疑: 结构体B的大小为什么是8个单位

联合体(Union)

与结构体的区别

结构体(struct)中所有变量是“共存”的:
优点是“有容乃大”,全面;缺点是struct内存空间的分配是粗放的,不管用不用,全分配。
而联合体(union)中是各变量是“互斥”的:
缺点就是不够“包容”;但优点是内存使用更为精细灵活,也节省了内存空间。

联合体的地址分配

与结构体不同,联合体会选择成员中空间最大的地址作为联合体的地址。

union myun
{
    struct
    {
       int x;
       int y;
       int z;
    } u;
    int k;
    int b;
    int c;
} a;

注意:
       此时myun联合体的所占空间就是struct u的空间大小,因为u的空间在成员变量中最大。

联合体的特点

还是将上面的代码作为例子:
然后对里面的成员变量赋值如下
a.u.x =4;
a.u.y =5;
a.u.z =6;
a.k = 0;
a.b = 1000;
cout<<a.b<<endl;//输出1000并不奇怪
cout<<a.u.x<<endl;//将输出1000;
cout<<a.k<<endl;//此时也将输出1000;

总结
联合体union,就是在内存给你划了一个足够用的空间,至于你怎么玩。它不管^ _ ^
其实这正符合C语言的特性。C语言似乎特别喜欢玩地址(指针特性)。例如C语言是不检查数组越界的。


参考结构体struct和联合体union最全讲解