c内存对齐结构体(c语言结构体内存大小)

导语：C语言系列_6：结构体，内存对齐，成员变量硬核总结

第七章：结构体（1）结构体的声明，定义，初始化和成员访问A：什么是结构体

世界的物体的性质是复杂多样的，就拿人而言，人绝对不能用一个整形数据（比如说身高），或者说字符串（比如说姓名）而单独囊括的，于是我们在描述一个复杂对象的时候，就要使用的结构体，结构体是一些值得集合，这些值称为成员变量，每个成员变量可以是不同的类型

B：结构体声明和定义

比如这里我们要描述一个学生，一个学生的信息主要包括姓名，年龄和学号组成

上述我们在main函数中通过，定义的struct Student 创建了一个结构体变量S，这样的创建方式属于局部变量

我们还可以直接在参数列表处直接定义，这样定义的就是全局变量

还有我们经常在数据结构中见到的一种写法，它其实相等于就是重新命了一个名字

C：结构体的初始化

第一点：普通初始化

第二点：嵌套初始化

结构体的成员可以是标量，数组，指针，甚至是其他结构体

D：成员访问

上述循环嵌套的访问方式如下

（2）结构体传参

结构体不能直接使用printf函数打印，需要打印时可以自己封装print函数，而这就涉及到了传参和传递地址的问题，于是结合前面第五章讲到的结构体指针的相关知识，具有以下两种打印方式

上述两种方式的展示揭示了一点，由于结构体的数据比较多，所以我们以后在操作时要传结构体的地址，如果传结构体的值那么对于内存的开销就比较大，如果传入地址，那么我只需使用一个很小的指针就能操作内存。

（3）结构体自引用

在数据结构，链表那一章有如下让我困惑很久的写法，现如今明白了他是一种自引用。一个结构体有两个部分，一个部分是数据域，一个部分是指针域，在创造结点也就是建立结构体成员时，每个成员除了有一个数据域用来存放数据外还有一个指针域，在指针域里面存放的是一个地址，这个地址指向下一个结点也就是下一个结构体成员的内存地址

（4）内存对齐

暂时了解即可

（5）结构体传参

和前面说过的交换两个变量的经典例子一样，对结构体内的变量进行修改时需要传入地址，用结构体指针来接受，如果只是去使用结构体变量的值的话，就只传入值即可

（6）位段

第一：位段是什么

“节省空间”这四个字可以直截了当地点名位段的作用。

在结构体设计中，如果一个整形数据我们用来存年龄，但是年龄这个东西再大也不会用一个上亿的数据范围来存储它，也就是它的范围一般是1-100，反应在整形数据的内存上，使用的可能就是32个比特位中的个别几个，也就说剩余的很多比特位就是根本不会用到的，而如果明知道这样，还要不管三七二十一直接抛出一个整形，四个字节，32个比特位存储这么小的数，未免显的有点浪费了。

所以正式鉴于此，位段就能合理地进行内存设计

第二：位段及设计要求

位段的基本格式如下，和结构体十分相似，其内部的数据类型一般要求是一致的

上述这个结构体所占空间大小为八个字节，在实际分配时，会一上来先分配四个字节，其中a，b，c占据2+5+10共17个比特位，剩余d需要30个比特位存储但是不够，所以再分配四个字节，拿出其中30个比特位存储。可以看出相比之前暴力的直接16个字节，现在的8个字节大大地节省了空间。

第三：位段的缺陷

位段确实能节省空间，但是它有一个致命的缺陷问题就是跨平台问题，C语言标准并没有准确规定位段的以下标准问题

这也就导致不同编译器在实现位段时有着不同的访问，所以在编写跨平台程序时应避免使用位段

第四：位段的应用

位段能极大的节省空间，在计算机网络传输中，对于一个数据的打包会有不同的封装，而这些封装信息如果直接抛出几个整形，那么势必在传输会造成网络拥堵，所以使用位段就能极大的压缩空间

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