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一、结构体(struct关键字)
(一)声明一个结构体数据类型
(二)结构体的成员初始化与赋值
a、结构体变量赋值
b、结构体成员初始化
c、结构体的定义形式
(三)考点:结构体在内存中所占字节数
(四)对结构体成员进行输出
(五)例题
二、共用体(union关键字)
三、枚举(enum关键字)
四、typedef关键字
五、位运算
(一)& 按位与
(二)| 按位或
(三)^ 按位异或
(四)~ 取反
(五)<< 左移
(六)>> 右移
一、结构体(struct关键字)
结构体类型—用来描述复杂数据的一种类型,它是构造类型的(用户自定义类型)一种。
(一)声明一个结构体数据类型
1、语法:
struct 结构体名//创建抽象的数据类型
{
成员列表;
};
2、理解:
(1)struct关键字表示在构造一个结构体类型;
(2)结构体名是用来描述结构体这个类型的一个名称;
(3)成员列表,它定义的形式,与之前的定义变量的方式是相同的,也用之前的那些
数据类型定义,它不仅可以定义变量,还可以定义数组和指针变量;
多个成员定义变量的时候,注意要用分号隔开;
成员列表表示要描述的复杂数据中用到的具体的成员变量;
(4)特别注意在最后的花括号后面要加一个“;”。
3、示例:
4、结构体类型的使用:首先先定义出一个类型,再去定义需要的变量,
定义变量的形式是:struct 结构体名 变量名 即 结构体类型+变量名
eg:struct Student s;
(二)结构体的成员初始化与赋值
a、结构体变量赋值
1、示例:
注:(1)" . "为结构体成员运算符,优先级为1级,结合方向自左至右;
(2)不能写成s.name = "zhangsan";编译报错,数组不能被整体引用。
3、结构体变量与变量之间可赋值,示例:
b、结构体成员初始化
1、形式: struct student s={};
初始化的时候,看每个成员变量具体是什么数据类型,然后根据各个成员变量自身的数据类型进行初始化;
示例:struct student s={1,"zhangsan",99};//此方法做不到只初始化一个成员
2、初始化次序不能颠倒应与结构体声明顺序保持一致;
3、结构体成员的部分初始化
示例:struct student s={ .id = 1};//其他未初始化的部分全为0;
struct student s={ .name = "zhangsan" , .score = 99};//用逗号隔开
c、结构体的定义形式
形式1:先定义类型,然后定义变量
struct Student
{
};
struct Student s;
形式2:定义类型的同时定义变量
struct Student
{
}s;
示例:声明结构体的同时定义了两个全局变量(s1,s2)
(三)考点:结构体在内存中所占字节数
内存对齐原则:
1、默认按照计算机位数对齐,64/8=8最终大小必须是8的整数倍;(32位系统下默认4字节对齐)
2、从结构体中的成员中查找最大字节的成员,最终按此成员大小对齐;
3、把每个成员按照声明顺序依次存放入内存,偏移量/sizeof(成员)必须能够整除。
(注:32位的平台 :如果有超过4字节 ,按照4字节对齐;如果没有超过4字节的,则
按成员变量中最大对齐 ;64位的平台:如果超过4字节的,按超过的最大的成员变量对
齐,如果没有超过4字节的,则按成员变量中最大对齐)
示例:
图中代码printf("%lu\n",sizeof(struct Demo));运行结果为12(占12个字节)
注:内存对齐的原因:空间换时间,提高程序运行效率
(四)对结构体成员进行输出
1、->:指向结构体成员运算符;
2、指针用指向结构体成员运算符(->),变量用结构体成员运算符(.);
3、输出函数1:
注:该函数为值传递(过程需要拷贝);不建议使用
4、输出函数2:
注:该函数为指针传参(效率更好)
(五)例题
1、结构体的遍历
2、采用回调函数按学生成绩排序
3、采用qsort函数按学生名字排序
二、共用体(union关键字)
1、共用体:(union)它是共用一块内存空间(共用了最大成员的空间);
2、语法:
union 共用体名
{
成员变量;
};
3、示例:
4、共用相同的内存空间(所以称为共用体)
运行结果:4(共占4个字节)
5、访问时只有最后被赋值的变量是有效的(彼此内存相互覆盖)
运行结果为1
6、4个字节被3个长度不同的变量共享时,共享总是从起始部分开始共享的(所有成员起始地址是相同的);
7、用共用体判断计算机大小端存储:
三、枚举(enum关键字)
1、含义:将变量的值一个一个列举出来;变量的值只限于列举出来的值的范围内;
2、作用:为了提高代码的可读性;
3、语法
enum 枚举名
{
列举各种值,//不是成员,是可能的取值(全为常量)
};
注:列举各种值时,用逗号隔开,不需要类型名;
4、注意事项:
(1)枚举中逐个列举的值,默认是从0开始;如果有给定的值,则后续没有给值的枚举成员依次加1;
(2)枚举本质是一个int 类型的数据(可以放在switch中使用);
(3)每个值可以用%d输出。
5、示例:
运行结果:sleep
运行结果为4
运行结果为2(列举的值默认从0开始)
运行结果为13(有给定的值,后续没有给值的枚举常量依次+1)
四、typedef关键字
1、typedef——type define
它的本意不是定义类型,是给已有的数据类型起别名。
eg:
int a ;//定义了一个int 型变量,a为变量名(具体)
typedef int a; //此时a是int类型的类型名(抽象)
2、示例:
运行结果为4
3、作用:避免写长长的关键字;
此时Student为类型的类型名(抽象)
4、不建议使用其简化,代码可读性差;
示例:
a为数组整型,运行结果为40
a为函数的指针的数组,sizeof(a)为80
五、位运算
(一)& 按位与
1、& :双目运算符,优先级为8级,结合方向自左至右;
2、运算规则:一假则假 (任何一个为0,其结果必然为0;两个都为1,其结果为1);
3、作用:指定位清零;
4、示例:
1001 1110
0011 0010 &
-------------------0001 0010
(二)| 按位或
1、|:双目运算符,优先级为10级,结合方向自左至右;
2、运算规则:一真则真 (任何一个为1,其结果必然为1;两个都为0,其结果为0);
3、作用:指定位置1;
4、示例:
1001 1110
0011 0010 |
-------------------1011 1110
(三)^ 按位异或
1、^:双目运算符,优先级为9级,结合方向自左至右;
2、运算规则:相同为0,不同为1;
3、作用:指定位翻转,其他位不变;
4、示例:
1001 1110
0011 0010 ^
-------------------1010 1100
(四)~ 取反
1、~:单目运算符,优先级为2级,结合方向自右至左;
2、运算规则:按位取反(将0变1,1变0);
3、示例:
1001 1110 ~
-------------------0110 0001
(五)<< 左移
1、<<:双目运算符,优先级为5级,结合方向自左至右;
2、写法:a<<n (表示将a这个数据左移n位 )(C语言中为逻辑左移)
3、最高位无论是1还是0全丢掉,后面补0;
4、作用:指定位清零( ~(1 << n));
5、示例:
0000 0001
0000 0010
左移1位 相当于乘 2
(六)>> 右移
1、>>:双目运算符,优先级为5级,结合方向自左至右;
2、写法:a>>n(表示将 a这个数据 右移 n位)
3、算术右移是看符号位和看数据类型的:
(1)有符号数据类型,右移时,最高位补的是符号位; (算术右移)
(2)无符号类型的数据,右移时,最高位补的0 ;(逻辑右移)
注:在使用右移运算符时最好定义无符号数据类型(eg:unsigned char)
4、示例:
1000
1100
-----------
0100
0010
右移1位 相当于除 2