教你学会自定义类型：结构体、枚举、联合体

短命女 2022-11-06 05:52 207阅读 0赞

# 系列文章目录 #

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### 文章目录 ###

*  系列文章目录
 *  前言
 *  一、结构体是什么
 *   *   *  1.结构体的定义：
         *  2.结构体的实现：
         *  3.结构体的内存对齐：
         *  4.结构体的位段：
 *  二、枚举是什么
 *   *   *  1.枚举的定义:
         *  2.枚举的使用:
 *  三、联合体是什么
 *   *   *  1.联合体的定义:
         *  2.联合体的特点:
         *  2.联合体的使用:
         *  2.联合体大小的计算:
 *  四、总结

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# 前言 #

自定义类型包括结构体、枚举、联合体，这里教会你怎么使用！

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# 一、结构体是什么 #

结构是一些值得集合，这些值统称为成员变量，结构的每个成员可以是不同类型的变量。

### 1.结构体的定义： ###

struct tag{ 
    memlist//成员变量
    }variable-list//变量;

### 2.结构体的实现： ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
代码如下：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
    #include<stdio.h>
    
    struct book //定义一个结构体的类型struct book
    { 
    	char author[50];//作者
    	char name[30];  //书名
    	int price;     //价格
    	int num;      //编号
    };
    int main()
    { 
    	struct book b1 = {  "谭浩强", "C语言程序设计", 50, 1 };//创建一个结构体的变量b1,分别给成员变量赋值
    	struct book b2 = {  "咸鱼", "王道书籍", 100, 2 };
    	struct book* pa = &b1;//把变量b1地址存到结构体指针pa中
    	printf("%s %s %d %d", pa->author, pa->name, pa->num, pa->price);//用pa指针去访问结构体的变量
    	printf("\n");
    	printf("%s %s %d %d", b2.author, b2.name, b2.num, b2.price);//用操作符.去访问结构体的变量
    	printf("\n");
    	return 0;
    }

### 3.结构体的内存对齐： ###

首先得掌握结构体的对齐规则：

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 该成员大小的较小值。  
    如下图所示：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]代码如下：

struct b1  //结构体的内存对齐
    { 
    	char c1;
    	int c2;
    	char c3;
    };
    int main()
    { 
    	printf("%d\n", sizeof(struct b1));
    	return 0;
    }

根据成员变量排序的不同，所占内存大小也会不同：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
代码如下：

struct b2{ 
    	char c1;
    	char c2;
    	int c3;
    };
    int main()
    { 
    	printf("%d\n", sizeof(struct b2));
    	return 0;
    }

### 4.结构体的位段： ###

位段的声明和结构是类似的，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。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

代码如下：

struct b3
    { 
    	int _a : 2;
    	int _b : 5;
    	int _c : 10;
    	int _d : 20;
    };
    int main()
    { 
    	printf("%d\n", sizeof(struct b3));
    	return 0;
    }

位段的内存分配

1.  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
2.  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。
3.  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。

# 二、枚举是什么 #

### 1.枚举的定义: ###

枚举顾名思义就是一一列举。  
把可能的取值一一列举。  
比如我们现实生活中：

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.  防止了命名污染（封装）
4.  便于调试
5.  使用方便，一次可以定义多个常量

### 2.枚举的使用: ###

代码如下：

enum COLOR
    { 
    	RED = 1,
    	GREEN,
    	BLUE 
    };
    int main()
    { 
    	printf("%d\n", RED);
    	printf("%d\n", GREEN);
    	printf("%d\n", BLUE);
    	return 0;
    }

# 三、联合体是什么 #

### 1.联合体的定义: ###

联合体是一种特殊的自定义类型，这种类型定义的变量也可以包含一系列成员，特征是这些成员公用一块空间（所以联合体也叫共用体)。

### 2.联合体的特点: ###

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）。

### 2.联合体的使用: ###

代码如下：

union un
    { 
    	char c;
    	int i;
    };
    int main()
    { 
    	union un u;
    	printf("%p\n", &u);
    	printf("%p\n", &(u.c));
    	printf("%p\n", &(u.i));
    	printf("%d\n", sizeof(union un));
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
![在这里插入图片描述][20210308144453271.png]

### 2.联合体大小的计算: ###

1.联合体的大小至少是最大成员的大小。  
2.当最大成员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。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

代码如下

union b1
    { 
    	char c[5];
    	int i;
    };
    union b2
    { 
    	char c[7];
    	int i;
    };
    int main()
    { 
    	printf("%d\n", sizeof(union b1));
    	printf("%d\n", sizeof(union b2));
    	return 0;
    }

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# 四、总结 #

以上就是我所要讲的内容，本文仅仅简单介绍了结构体、枚举、联合体的简单的使用，如果上述有任何问题，请懂哥指教，不过没关系，主要是自己能坚持，更希望有一起学习的同学可以帮我指正，但是如果可以请温柔一点跟我讲，爱与和平是永远的主题，爱各位了。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221023/7127622428644ff7a4cd450f9286cc26.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221023/b04bf769d5af4e7495c7faf724782b0d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221023/e6f16373aee6483da76297c5cc55f678.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221023/6c044ef8f2ab4b72994be3932515b64f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221023/7f135fdb33d343a39b41fa28376e8b51.png
[20210308144453271.png]: /images/20221023/bf119faa7d4f47b29bae6bda456a7e48.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221023/e7e2cf96cfb24230ae8c1be1b4ee2e82.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ0OTE4MDkw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20221023/8d793ba8101342808cbaa4564babdf7d.png