C语言自定义数据类型详解

文章目录

• 前言
• 
  

  一、结构体类型

• 
  

  二、位段

• 
  

  三、枚举类型

• 
  

  四、联合体类型

• 总结

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前言

在现实中，我们有很多的东西不能单纯用整型或者浮点型来表示，所以这里就需要自定义类型来补充这部分内容。

这篇文章能帮助你更好的了解C语言的自定义类型。

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一、结构体类型

结构体是C语言中非常重要的一个自定义类型，很多时候都需要用到它。

• 什么是结构体

它的关键字是 struct，下面我就声明一个结构体

struct Person
{
    char name[12];
    int age;
    char sex[5];
}

 这就是一个人的结构体，它有姓名、年龄、性别等三个成员。

同时，结构体还可以嵌套，就是一个结构体里面可以包含其他结构体类型的成员。

• 结构体的内存对齐

那么结构体的大小该如何计算呢？

首先我们需要掌握结构体的内存对齐规则。

1. 第一个成员在与结构体变量便宜量为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=编译器默认的对齐数和该成员大小的较小值）

3. 结构体总大小为最大对齐数的整数倍

struct s
{
    char n;
    int k;
    double m;
}

这个结构体的大小就为： 1 + 3(内存对齐浪费的空间）+ 4 +8 = 16

• 为什么要有内存对齐呢？

1. 不是所有的平台都能访问任意地址上的任意数据的，某些平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据。
   

   
   

2. 数据结构（尤其是栈）应该尽可能在自然边界上对齐。
   

   
   

在设计结构体时，如果要尽量节省空间，可以让空间小的成员尽量集中在一起。

#pragma pack() 可以修改结构体的对齐数

• 结构体传参

struct S
{
    int data;
    int num;
};
struct S s = {1,100};
//结构体传参
void print1(struct S s)
{
    printf("%d",s.num);
}
//结构体地址传参
void print2(struct S* s)
{
    printf("%d",s->num);
}

二、位段

• 什么是位段

位段的声明和结构体类似，有两个不同：

1.位段成员必须是int、unsigned int、signed int。

2.位段成员的后面有一个冒号和一个数字。

如：

struct S
{
    int a:2;
    int b:4;
    int c:8;
};

 这里的数字就代表成员占了多少个bit位，并且位段的空间是按照需要以4个字节（int）或者1个字节(char)来开辟的。

在vs上面S的大小就为4个字节

三、枚举类型

关键字enum

把所有可能的值列举出来

如：

enum sex
{
    man;
    woman;
}
enum sex a = man;
enum sex b = woman;

 枚举的成员都是有值的，默认从0开，也可以手动赋值。

•  枚举的优势

1.增加了代码的可读性和可维护性

2.和#define定义的标识符相比，枚举有类型检查，更加严谨

3.防止了命名污染

4.使用方便，可以一次定义多个常量

四、联合体类型

关键字union

它也是可以包含一系列的成员，但不同的是他们公用一个空间，从一个起始地址开始。

所以联合体的大小最少也是最大成员的大小。

union un
{
    char c;
    int i;
}
union un c;

 这里un的大小为4；

当最大成员的大小不是最大对齐数的整数倍时，就要对齐到最大对齐数的整数倍。

下面举一个结构体的使用示例：

判断大小端

union
{
    char c;
    int i;
}u;
u.i=1;
return u.c;

这里如果 返回的是1则为小端存储，为0则是大端。

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总结

自定义类型就讲到这里，希望你能够从中学到知识。