学C的第三十天【自定义类型：结构体、枚举、联合】
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相关代码gitee自取：C语言学习日记: 加油努力 (gitee.com)
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接上期：
学C的第二十九天【字符串函数和内存函数的介绍（二）】_高高的胖子的博客-CSDN博客
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1 . 结构体
（1）. 结构体的基础知识：
结构是一些值的集合，这些值称为成员变量。
结构的每个成员可以是不同类型的变量。
（2）. 结构体的声明：
struct tag
{
member - list;
}variable - lest;
struct -- 结构体标签
tag -- 自定义结构名
member - list -- 成员列表
variable - lest -- 结构体变量列表
实例：
（3）. 特殊的声明：
匿名结构体：在声明结构时，可以不完全地声明，即声明时省略掉了结构体标签（tag）
实例：
（4）. 结构的自引用：
在结构中包含一个类型为该结构本身的成员（类似递归？）
实例：
（5）. 结构体变量的定义和初始化：
两种 定义 实例：
两种 初始化 实例：
结构体成员列表包含另一个结构体 实例：
（6）. 结构体内存对齐(重点)：
运用于计算结构体大小
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 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小 两者中的较小值。
- VS中默认的值为8，Linux中没有默认对齐数，对齐数就是成员自身的大小
3. 结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量都有一个对齐数）的整数倍。
示例：
4. 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。
示例：
需要内存对齐的原因：
（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的；
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(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。
原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；
而对齐的内存访问仅需要一次访问。
总体来说：
结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。
在设计结构体的时候，我们既要满足对齐，又要节省空间；
让占用空间小的成员尽量集中在一起。
（7）. 修改默认对齐数：
结构在对齐方式不合适的时候，我们可以自己更改默认对齐数。
使用 #pragma 预处理指令，修改默认对齐数
示例：
（8）. 结构体传参：
函数传参的时候，参数是需要压栈，会有时间和空间上的系统开销。
如果传递一个结构体对象的时候，结构体过大，
参数压栈的的系统开销比较大，会导致性能的下降。
所以结构体传参的时候，最好传结构体的地址。
示例：
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2 . 位段（位域）
（1）. 什么是位段：
位段的声明和结构体是类似的，
有两个不同：
1.位段的成员必须是 int、unsigned int 或signed int 。
2.位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。
这个数字指这个成员变量所占的二进制位数，
限定该成员变量的空间，节省内存。
位段的大小为所有的“数字”相加后所需字节数，
如果不够字节存储，则加一个单位的字节。
示例：
（2）. 位段的内存分配：
- 位段的成员可以是 int, unsigned int, signed int 或者是 char （属于整形家族）类型
- 位段的空间上是按照需要以4个字节（ int ）或者1个字节（ char ）的方式来开辟的。
- 位段涉及很多不确定因素，位段是不跨平台的，注重可移植的程序应该避免使用位段。
示例：
（3）. 位段的跨平台问题：
1. int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。
2. 位段中最大位的数目不能确定。
（16位机器最大16，32位机器最大32，如果写成27，在16位机 器会出问题。）
3. 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。
4. 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，这是不确定的。
总结：
跟结构相比，位段可以达到同样的效果，并且可以很好的节省空间，
但是有跨平台的问题存在。
（4）. 位段的运用：
在网络底层的实现中，
在对数据进行包装时的结构就是使用了位段这种形式来分装的。
（ip数据包的格式：）
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3 . 枚举
枚举顾名思义 一一 列举
把可能的取值列出来 一一 列举
比如我们现实生活中：
一周的星期一到星期日是有限的7天，可以一一列举
性别有：男、女、保密，也可以一一列举
月份有12个月，也可以一一列举
这时就可以使用枚举了。
（1）. 枚举类型的定义：
下列示例定义的 enum Color 是枚举类型。
{}中的内容是枚举类型的可能取值，也叫 枚举常量 。
这些可能取值都是有值的，默认从0开始，依次递增1，
当然在声明枚举类型的时候也可以赋初值。
示例：
（2）. 枚举的优点：
我们可以使用 #define 定义常量，为什么非要使用枚举？
枚举的优点：
1. 增加代码的可读性和可维护性
2. 和#define定义的标识符比较枚举有类型检查，更加严谨
3. 只能拿枚举常量给枚举变量赋值，不会出现类型的差异
3. 便于调试
4. 使用方便，一次可以定义多个常量
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4 . 联合（共用体）
（1）. 联合类型的定义：
联合也是一种特殊的自定义类型
这种类型定义的变量也包含一系列的成员，
特征是这些成员公用同一块空间（所以联合也叫共用体）。
（2）. 联合的特点：
联合的成员是共用同一块内存空间的，
这样一个联合变量的大小，至少是最大成员的大小
，因为联合至少得有能力保存最大的那个成员。
示例：
（因为联合体成员都共用一个空间，所以同一时间只能使用一个联合体成员）
（3）. 联合大小的计算：
联合的大小至少是最大成员的大小。
当最大成员大小不是最大对齐数的整数倍的时候，
就要对齐到最大对齐数的整数倍。
示例：
