结构体解析——— 自定义类型
结构体:
结构体是一些值得集合，这些值称为成员变量。结构体的每个成员可以是不同类型的变量。
结构体的声明:
struct tag //结构体类型，tag是结构体标签
{
menber_ list;//成员变量
}variable_list;//结构体变量
注意：
上面是结构体的正常声明，还有其他的声明方式：匿名结构体类型
struct
{
//成员变量
int a;
char b;
float c;
}x; //结构体变量
struct
{
//成员变量
int a;
char b;
float c;
}*p; //结构体变量
结构体变量的自引用：
typedef struct Node//typedef 重新定义结构体类型
{
int date;
struct Node* next;
}Noed; //结构体类型
注意： 只能以结构体指针的形式自引用
结构体变量定义和初始化：
//情况一
struct Point
{
//成员变量
int a;
int b;
}p1={10,20}; //声明结构体的同时定义变量并且赋值
//情况二
struct stu
{
//成员变量
int x;
int y;
};
struct stu s={12,20};//在函数中定义结构体变量并且初始化
//情况三
struct Node
{
//成员变量
char name[20];
struct stu s2;
struct Node* next;
}n1={"宁采臣",{10，20},NULL}; //声明结构体的同时定义变量并且赋值
struct Node n2={"聂小倩"，{10,30},NULL };//在函数中定义结构体变量并且初始化
注意： 在对嵌套结构体进行初始化时用{}嵌套{}的形式初始化。
结构体的内存对齐：
前面说了结构体的创建，初始化。那么该如何计算结构体的大小呢？引出了一个知识点：内存对齐
内存对齐规则：
- 第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
- 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默认8，linux默认4）。
- 结构体总大小为最大对齐数（每一个成员变量都有一个对齐数）的整数倍。
- 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，结构体的整体大小所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。
//情况一 没有嵌套
struct s1
{
double c1;
char c2;
int i;
};
printf("%d",sizeof(struct s1));
//情况二 有嵌套
struct s4
{
char c1;
struct s1 s1;
double d;
};
printf("%d",sizeof(struct s4));
问：问什么要内存对齐？
答：
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；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地内存，处理器需要两次内存访问；而对齐地内存访问只需要一次。
结论： 结构体内存对齐就是拿空间来换时间。因此在设计结构体时，就要考虑对齐，还要节省空间。就是让空间占用少的成员变量尽量集中在一起。
结构体的位段：
问：什么是位段？
答：
C语言允许在一个结构体中以位为单位来指定其成员所占内存长度，这种以位为单位的成员称为“位段”或称“位域”( bit field) 。利用位段能够用较少的位数存储数据。
位段的声名：
位段的声明和结构体类似；
struct A
{
int _a:2;
int _b:5;
int _c:10;
int _d:30;
};
注意：
1. 位段的成员必须是int,unsigned int。2. 位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。
位段大小的计算：
struct S
{
char a:3;
char b:4;
char c:5;
char d:4;
};
printf("%d\n",sizeof(struct S));
注：若开头是int类型，位段按4个字节分配空间
位段的内存分配：
- 位段的空间上是按照需求以4个字节(int)或者1个字节(char)的方式来开辟。
- 位段涉及很多不确定因素，位段是不跨平台的，注意可移植的程序应该避免使用位段。
看一个例子来说明空间如何开辟：
struct S
{
char a:3;
char b:4;
char c:5;
char d:4;
};
int main()
{
struct S s={0};
s.a=10;
s.b=12;
s.c=3;
s.d=4;
return 0;
}
