目录

一、结构体

定义

使用

1.成员变量的范围

2.结构体嵌套

二、内存对齐

如何理解字节对齐问题：

如何计算结构体的大小？

指令对齐符

二、结构体指针

定义

使用

成员访问

一、结构体

定义

        struct类型名
        {
                （成员列表属性）
                成员1；
                成员2；
                .....
        };  //重点是：需要哪些信息

   eg:

        struct Student
        {
                char name[20];
                int age;
        };//定义完成，其作用和内置类型一样，类型的设计不占用内存空间

使用

1.成员变量的范围

        通过类型来定义变量，再对变量内的数据按照定义顺序依次初始化

• 结构体数组：
  •         eg:struct Studeng arr[]={{},{}...};
• 访问：
  •         arr[i].name,arr++
• 成员访问：
  •         变量名称.结构体变量   ‘.’成员访问符
    •         eg:student.name

例如：

        struct Student student = {"李四"，14};

        struct Student student1;//如果是局部变量(写在函数内部)->未初始化，成员内容为随机值，编译会报错；如果是全局变量(写在函数外部)->未初始化，编译器给成员列表默认值初始化int,short那些都是0，char类型为，编译不会报错

例题求解：

            struct Student a;//利用struct Student数据类型定义一个变量a；

            struct Student b = { "曹操",20};

            b.age = 21;//结构体的普通变量通过“.”访问其成员

            (1)修改b的名字为刘备

            错误：b.name=”刘备”//不允许字符串赋值给数组，应该用循环，跟结构体没关系

            正确：strcpy(b.name, "刘备"); 

            (2)输出b的数据：名字和年龄

            printf(" % s, % d", b.name, b.age);

            (3)将a改为“孙权”，18

            strcpy(a.name, "孙权");

                a.age = 18;

简化使用：

        1.struct类型名

          { }别名;

        2.typedef struct 类型名 别名;

2.结构体嵌套

结构体内可以使用之前声明过的结构体类型

eg:

        struct Date
        {
                int year;
                int month;
                int day;
        }Date;

        struct Student
        {
                const char* name;
                int age;
                Date birthday;

        };

        int main()
        {
                struct Student s1 = {"李四",14,{2001.9.18}};
        }

二、内存对齐

如何理解字节对齐问题：

1. 内存的基本单位是字节，理论上来说，可以任意地址访问变量，但实际上CPU并不是逐个字节的进行内存读取，而是以2，4，8的倍数的字节块来读写内存，因此对基本数据类型的地址做出了限制，那么就要求各种数据类型按照一定的规则在空间上排列。
2. 有些平台每次都是从偶地址开始，而如果存放在奇地址开始的地方，就需要2个都读周期，并对两次读出的结果高低字节进行拼凑才能得到该32bit数据。显然在读取效率上下降很多。
3. 由于不同平台对齐方式可能不同。如此一来，同样的结构在不同的平台其大小可能不同，在无意识的情况下，互相发送的数据可能出现错乱，甚至引发严重的问题。

如何计算结构体的大小？

记住做法：通过补齐的方式，让当前变量即上面所有的大小加起来是当前变量大小的倍数，而且要满足最后的结果与结构体内变量最大字节对其。

注意1：当数组不是第一个成员是就要注意，要进行单个字节对其，而不是看整个数组的大小。

2：有嵌套struct时，大小不是按照整个struct计算，也是单独每个变量的类型。

特殊情况：在嵌套结构体时，如果是无名的strcut（既无变量名又无参数名），此时计算情况与上述的一般情况一致，如果是无参数名的struct A，则sizeof(A)=0;

添加：

 #pragma pack(1)

是以1对其，其实就是不按照内存对其，有多少字节就是多少。

内存对齐理论原理：

1.结构体变量地址的首地址，必须是结构体变量中的“最大基本数据类型成员所占字节数”的整数倍。

  如下为例：

 //eg:
struct Student
{
    char name[20]; //1*20=20字节
    int age; //4字节
};

        因为20为结构体内最大字节，所以结构体变量首地址必须是20的倍数。如图

       ->倍数为0

2.结构体变量中的每个成员相对于结构体首地址的偏移量，都是该成员基本数据类型所占字节的整数倍。

3.结构体变量的总大小，为结构体变量中“最大基本数据类型成员所占字节数”的整数倍（注意：struct和数组都不是基本数据类型）

举例分析：

将如图字节在内存中分配

（1）

解：char cha:1字节,char chb:1字节，int ia：4字节，最起码要在4的位置放，因此浪费两个字节。1+1+2+4=8是4的倍数，因此结构体的字节大小为8

（2）

 解：cha:1,da:8需要前面浪费7个字节，chb:1。8+8+1=17。最小24。

（3）

解：ch:3,ia:4,前面浪费一个，4+4=8,是4的倍数，则为8。

（4）嵌套结构体分析：

解：10+8+12=30，4*8=32浪费2个字节。

32+8=40，基本数据类型为double:8字节，40是8的倍数，结构体字节大小为40。

（5）数组分析要小心：

  在该结构体内，数组short b[4]=8字节，short:2字节，char a=1字节，那么a是应该+1还是+7？实际应该是+1，因为，char a+1占用2个字节后，short本身就是2字节，从第2后面开始也合理。int c：4字节，最后结果为：2+8+4=14，4*4=16。因此,最小16字节

(6)

        char a=1,d=8，char a在对对齐时+7还是+3？如果+3，char a占用4个字节内存大小，int:4字节，float:4字节，也是可以的。因此结果为1+3+8=12。

（7）

 1+3+4+2=10，不是最大字节4的倍数，因此要在+2，最后结果为：12

（8）特殊情况需要记忆：

因为结构体sizeof(II)=0，它只定义了类型，没有变量名（在“};”处没有写东西），变量大小就是0，类型本身不占大小。1+3+0+4=8。=》8

（9）​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​

 struct是无名变量，虽然也没有写变量名，但是可以这么使用，此时的情况就和一般的情况一样

1+3+4+4+4=16

（10）嵌套联合体：

联合体union kk大小，sizeof(union kk)=4，1+3+4+4=12。

• 写代码时检验可以通过printf(“%d”,sizeof(struct A));输出检查。   

指令对齐符

预处理指令#pragma pack(n),可以改变默认对其数，n的取值为1，2，4，8，16。

如果#pramga pack(n)中的n大于结构体成员中任何一个成员所占用的字节数，则该n值无效。编译器会选取结构体中最大数据成员的字节数为基准进行对其。

eg:字节对其数为2,a读取1次，浪费1个空间，b读取两次,c读取1次，浪费1个空间。

 字节对其数为4,a读取1次，浪费3个空间，b读取1次,c读取1次，浪费3个空间。

二、结构体指针

定义

        typedef struct Student* stu;

        或者

        struct Student

        {

                char name[20];

                int age;

        }*stu;

使用

        通过类型来定义指针变量，再对其赋与指向。

        eg:

        Student s1 = { "张三"，20 };

        typedef struct Student* stu;

        stu S=&s1;

        通过S输出s1的内容。

        eg:

        printf(“%c,%d”,S->name,S->age)；

成员访问

1.(*变量名称).结构体变量  ‘.’成员访问符

(*S).age; 必须有括号，因为“.”的优先级高于“*”

2.变量名称->结构体变量    ‘->’指向符

S->age;

最后

以上就是义气猎豹为你收集整理的结构体struct与内存对齐一、结构体二、内存对齐二、结构体指针的全部内容，希望文章能够帮你解决结构体struct与内存对齐一、结构体二、内存对齐二、结构体指针所遇到的程序开发问题。

如果觉得靠谱客网站的内容还不错，欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。