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C语言当中，结构体、联合体与枚举属于自定义的数据类型，内存排布、参数传递等方面存在不少容易混淆的知识点。本文就结构体、联合体、枚举的基础概念、内存特征以及基本用法展开整理，记录学习当中的理解。

结构体struct

什么是结构体

struct可以把多种不同类型的数据打包在一起，用来描述一个对象。

示例一：结构体定义、创建变量、初始化，访问成员

#include<stdio.h>// 定义结构体模版，只是描述格式，不开辟内存structStu{charname[20];// 名字intage;// 年龄charsex[5];// 性别charid[20];// 学号};intmain(){// 按顺序给成员赋值初始化structStus1={"张三",20,"男","202308001"};// C99写法，指定成员赋值，顺序可以随便写structStus2={.age=18,.name="list",id="202308001",sex="女"};// 普遍结构体变量，用. 访问成员s1.age=21;// 结构体指针，用 -> 访问成员structStu*ps=&s1;ps->age=22;return0;}

示例二：typedef 给结构体起别名

#include<stdio.h>// typedef 给结构体起别名，以后不用重复写structtypedefstructStu{charname{20};intage;}Student;intmain(){Student s;s.age=19;return0;}

结构体内存对齐

计算结构体占用内存大小需要遵守三条对齐规则，目的是方便CPU读取数据。
1. 每个成员存放地址，必须是自身类型大小的倍数。
2. 结构体总大小，必须等于内部最大成员大小的倍数。
3. 不满足上面，编译器自动补空余字节，空余字节不能存数据。

特殊：#pragma pack预处理指令，可以修改编译器默认对齐方式。

#include<stdio.h>// 设置结构体的最大对齐数为1，取消内存填充#pragmapack(1)structS{charc1;// 1 1 1inti;// 4 1 4charc2;// 1 1 1};// 恢复编译器原本默认对齐数，后面代码不受pack(1)影响#pragmapack()intmain(){// 总大小：1 + 4 + 1 = 6字节printf("sizeof(struct S)=%d\n",sizeof(structS));return0;}

结构体传参

两种传参方式：值传递、地址传递。

函数传参时，参数是压栈处理，会占用栈空间。如果结构体对象本身规模很大，参数压栈的系统开销就会比较大，容易导致栈溢出。结论：结构体传参优先传结构体的地址。

#include<stdio.h>structS{intdata[5];intnum;};// 值传递：把整个结构体复制一份传给函数// 函数修改的是复制出来的副本，不会改外面原数据；结构体大的时候开销大，存在栈溢出风险voidPrint1(structSs){inti=0;for(i=0;i<5;i++){printf("%d ",s.data[i]);}printf("\n%d\n",s.num);}// 地址传递：只传结构体地址，不复制全部数据，开销小，规避栈溢出问题// const：限制函数，不让修改外面原始数据；去掉const就可以修改原结构体voidPrint2(conststructS*ps){inti=0;for(i=0;i<5;i++){printf("%d ",ps->data[i]);}printf("\n%d\n",ps->num);}intmain(){structSs={{1,2,3,4,5},100};Print1(s);Print2(&s);return0;}

联合体（共同体）union

什么是联合体

关键字union，里面可以放多种不同类型变量，全部共用同一块内存。改其中一个成员，别个成员就会被覆盖。

#include<stdio.h>// 定义联合体类型unionUn{charc;inti;};intmain(){unionUn un={0};// 创建联合体变量un.i=0x11223344;// 给int成员赋值printf("修改前 i = %#x\n",un.i);un.c=0x55;// 修改char，会覆盖 int 的低字节（共用内存）printf("修改后 i = %#x\n",un.i)；printf("联合体大小：%d\n",sizeof(un));return0;}

联合体大小及与结构体的区别

计算规则

1. 联合体最少要等于最大那个成员的字节。
2. 联合体的最大对齐数 = 联合体中最大基础类型成员的字节数
3. 如果这个大小不满足最大对齐数的倍数，后面补空字节凑够倍数。
   

与结构体的区别

核心对比

1. 内存：结构体每个成员各占一块内存；联合体全部成员共用一块内存
2. 大小：结构体：所有成员字节相加，再补对齐空位；联合体：取最大成员大小，再补对齐空位
3. 使用：结构体所有成员可以同时用；联合体同一时间只能用其中一个成员

枚举enum

什么是枚举

枚举用关键字enum表示，顾名思义就是一 一列举，把变量所有可能的取值全部罗列出来。
像星期，性别，三原色，取值有限，适合使用枚举。

规则：

1. 不给常量写数值，第一个默认是0，后面依次+1。
2. 枚举本质是整型常量，底层占4字节。
3. 枚举常量不可以被赋值修改。

示例

//星期enumDay{Mon,Tues,Wed,Thur,Fri,Sat,Sun};//性别enumSex{MALE,FEMALE,SECRET};//三原色enumColor{RED,GREEN,BLUE};

枚举的使用

作用：替代程序中含义模糊的魔法数字，提升代码可读性，同时限制变量只能使用列举出来的合法值，减少程序出错。

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