結構基礎知識

聚合資料型別能夠同時儲存超過一個的單獨資料。C提供了兩種型別的聚合資料型別，分別是陣列和結構體。陣列是相同元素的集合，它的每個元素是通過下標引用或指標間接訪問的。結構體也是一些值的的集合，這些值稱為它 的成員，但一個結構的成員可能具有不同的型別。陣列元素可以通過下標訪問，這是因為陣列元素長度相同，但在結構體中並非如此，由於每個成員的型別可能不同，那麼長度也就可能不同，所以就不能通過下標來訪問。但是結構體成員都有自己的名字，他們是通過名字訪問的。另外，結構體在表示式中使用時，不能被替換為指標。結構體變數也無法使用下標來選擇特定的成員。

結構體的宣告

這個結構體建立了結構體變數x，結構體包含了2個成員：整型a,字元ch。

結構體宣告哪些可以省略？

標籤A可以省略，那麼就是匿名結構體型別，但不建議。在宣告時可以沒有結構體變數x，如果有，那麼該變數為全域性變數。如果在main函式中，就是區域性變數。

如下:

struct A  x;

int          x;

struct A 相當於int ,也就是型別，屬於結構體型別，x是結構體變數。

a[20]包含了20個結構，p是一個指標，它指向結構。

上面兩個結構都忽略了結構體標籤（如A）,那麼這個語句成立嗎？p=&x?

警告：這兩個宣告被編譯器當做兩種截然不同 的型別，即使成員相同。所以，變數a,p,x,型別不同，不可p=&x。

注：用typedef後，simple是個型別名，可以建立變數。

訪問結構體成員

通過.操作符訪問成員：

通過->進行訪問:

兩者結果為：10  zhangsan

結構體自引用

我們已經知道在結構體中可以包含陣列，指標，標量，結構體...那麼結構體裡面能不能包含該結構體本身呢？

不可以，因為不知道結構體大小，無法開闢空間存y。

正確的結構體自引用如下：

因為struct stu *y是指標型別，即為4個位元組，可以開闢空間。

結構的不完整宣告

偶爾，必須宣告一些相互之間存在依賴的結構。即，一個結構包含了另一個結構的一個或多個成員。和自引用一樣，至少一個結構必須在另一個結構中以指標的形式存在。問題在於宣告部分：如果每個結構體都引用了其他 結構的標籤，哪個結構應該首先宣告？

這個問題的解決方案是使用不完整宣告，它宣告一個作為結構標籤的識別符號。然後，把這個標籤用在不需要知道這個結構的長度的宣告中，如宣告指向這個結構的指標。

結構體變數的定義和初始化

結構的初始化方式和陣列初始化很相似。一個位於一對花括號內部，由逗號分隔的初始值列表可用於結構的初始化。這些值根據結構成員列表的順序寫出。

注：陣列不可以整體賦值，可整體初始化。同理，結構體不可整體賦值，可以整體初始化。結構體地址數值等於第一個成員地址數值。

結構體記憶體對齊

為什麼存在記憶體對齊？

1.平臺原因（移植原因）

不是所有的硬體平臺都能訪問任意地址上的任意資料；某些硬體平臺只能在某些地址處取某些特定型別的資料，否則就丟擲硬體異常。

2.效能原因：

資料結構（尤其是棧）應該盡能地在自然邊界上對齊。原因在於，為了訪問未對齊的記憶體，處理器需要做兩次記憶體訪問；而對齊的記憶體訪問需要訪問一次。

圖如下：

結構體對齊規則：

1.第一個成員在與結構體變數偏移量為0的地址處。

2.其他成員變數要對齊到某個數字（對齊數）的整數倍的地址處。對齊數=編譯器預設的對齊數與該成員大小的較小值。VS中預設對齊數為8，linux預設對齊數為4.

3.結構體總大小為最大對齊數（每個成員都有一個對齊數）的整數倍。

4.如果嵌套了結構體的情況，巢狀的結構體對齊到自己的最大對齊數的整數倍處，結構體的整體大小就是所有最大對齊數（含巢狀結構體的對齊數）的整數倍。

那麼首先看一道題：

通過記憶體對齊規則，答案肯定不是6，答案是12，解釋如下：

再看其他例子：

結果為8。1+1+2+4=8,8是最大對齊數4的倍數。

結果為16。8+1+3+4=16,16是最大對齊數4的倍數。

結果為32。1+7+16+8=32,32是最大對齊數8的倍數。

結構體傳參

我們知道陣列傳參會發生降級，那麼結構體會不會降級呢?

結構體傳參有兩種形式，一個是傳結構體，一個是傳地址，但是建議選擇傳地址。因為在棧幀知識中，函式傳參，是需要壓入棧的，但是如果傳結構體物件時，結構體過大，所佔空間也就過大，會導致效能下降。

結論：結構體傳參，是不會發生降級，要將引數設定為結構體的地址。