【C语言13】结构体的声明,定义与结构体的内存对齐

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【C语言13】结构体的声明,定义与结构体的内存对齐,自我讲解,c语言,开发语言

一、结构体

1.1结构体是什么

通俗的说,结构体就是一个类的集合,如同整形数组是整形数字的集合体,结构体也是一些值的集合,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。
如果我们要表达一本书,那么这本书的元素有什么呢,书的名字,书的作者,书的创作日期~,而c语言中内置的集合不能很好的表达出来,这个时候,就可以使用结构体来定义这本书。

1.2结构体声明

我们可以在创建结构体时就为他创建变量名
如下:

struct Book
{
	char name[10];//自行定义的书的名字
	char author[10];//作者
	int year;//出版日期
}Mybook;//定义的这个结构体的名字

也可以在主函数中创建这个变量名:

int main()
{
	struct Book Mybook2;
	return 0;
}

结构体的变量同时也有着传值和传址两种不同的传参方式
传值:

#include<stdio.h>
int main()
{
	struct Book Mybook2 = { "book","author","0708" };
	printf("%s %s %d", Mybook.name, Mybook2.author, Mybook2.year);
	return 0;
}

当使用传值操作时,访问这个结构体应该用.操作符
传址:

void print(struct Book* book)
{
	printf("%s %s %d", book->name,book->author,book->year);
}
int main()
{
	struct Book Mybook2 = { "book","author","0708" };
	print(&Mybook2);
	return 0;
}

1.3结构体的内存

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。
    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。
  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。
    以图文book为例
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    计算运行结果
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    与我们计算的完全一致。
    那么为什么存在内存对齐呢

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。

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。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-536212.html

以上便是结构体的介绍,如有不足,请多多指正!

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