C语言入门第十章----结构体

　　C语言结构体从本质上讲是一种自定义的数据类型，只不过这种数据类型比较复杂，是由int、char 、float等基本类型组成的，你可以认为结构体是一种聚合类型。

　　在实际开发中，我们可以将一组类型不同的、但是用来描述同一件事物的变量放到结构体中。例如：在小学生有姓名、年龄、身高、成绩等属性，学了结构体后，我们就不需要再定义多个变量了，把他们都放到结构体中即可。

　　=====什么是结构体===

　　　　结构体是一种集合，它里面包含了多个变量或数组，他们的类型可以相同，也可以不同，每个这样的变量或数组都称为结构体的成员。

　　　结构体也是一种数据类型，它由程序员自己定义，可以包含多个其他类型的数据。

　　像int 、float 等是由C语言本身提供的数据类型，不能再进行分拆，我们称之为基本数据类型，而结构体可以包含多个基本类型的数据，也可以包含其他的结构体，我们将它称之为复杂数据类型或构造数据类型。

　　理论上讲结构体的各个成员在内存中是连续存储的，和数组非常类似，但是在编译器的具体实现中，各个成员之间可能会存在缝隙。

===成员的获取和赋值

　　结构体和数组类似，也是一组数据的集合，整体使用没有太大的意义。数组使用下表[] 获取单个元素，结构体使用点号.获取单个成员。获取结构体成员的一般格式为

===需要注意的是：结构体是一种自定义的数据类型，是创建变量的模板，不占用内存空间，结构体变量才包含了实实在在的数据，需要内存空间来存储。

====结构体数组====

　　所谓结构体数组，是指数组中的每个元素都是一个结构体。在实际应用中，C语言结构体数组常被用来表示一个拥有相同数据结构的群体。

====结构体指针(指向结构体的指针)===

　　当一个指针变量指向结构体时，我们就称它为结构体指针。C语言结构体指针的定义形式一般为： struct 结构体名 *变量名;

　　注意，结构体变量名和数组名不同，数组名在表达式中会被转换为数组指针，而结构体变量名不会，无论在任何表达式中它表示的都是挣个集合本身，要想取得结构体变量的地址，必须在前面加&。

====获取结构体成员===

　　通过结构体指针可以获取结构体成员，一般形式为：(*pointer).memberName

或者 pointer -> memberName

　　第一种写法中，.的优先级高于*,(*pointer)两边的括号不能少。

　===结构体指针作为函数参数===

　　结构体变量名代表的是整个集合本身，作为函数参数时传递的整个集合，也就是所有成员，而不是像数组一样被编译器转换成一个指针。如果结构体成员较多，尤其是成员为数组时，传送的时间和空间开销会很大，影响程序的运行效率。所以最好的办法就是使用结构体指针，这时由实参传向形参的只是一个地址，非常快速。

====C语言枚举类型（enum 关键字）====

　　在实际编程中，有些数据的取值往往是有限的，只能是非常少量的整数，并且最好为每个值都取一个名字，以方便在后续代码中使用。

　　#define 命令虽然能解决定义的问题，但也带来了不小的副作用，导致宏名过多，代码松散，看起来总不舒服。C语言提供了一种枚举(Enum) 类型，能够列出所有可能的取值，并给他们取一个名字。

　　枚举类型的定义形式为：

　　需要注意的两点是：

　　1）枚举列表中的Mon、Tues 这些标识符的作用范围是全局的，严格来说是main()函数内部，不能再定义与他们名字相同的变量。

　　2) Mon、Tues 这些名字都被替换成了对应的数字，这意味着，Mon、Tues等都不是变量，它们不占用数据区的内存，而是直接被编译到命令里面，放到代码区，所以不能用&取得他们的地址。

====C语言共用体(union)关键字

　　通过前面的讲解，我们知道结构体是一种构造类型或复杂类型，它可以包含多个类型不同的成员。在C语言中，还有另外一种和结构体非常类似的语法，叫做共用体(union),它的定义格式为：union 共用体名{ 成员列表 };

　　结构体和共用体的区别在于：结构体的各个成员会占用不同的内存，互相之间没有影响，而共用体的所有成员占用同一段内存，修改一个会员会影响其余所有会员。

　　结构体占用的内存大于等于所有成员占用的内存的总和，成员之间可能会存在缝隙，共用体占用的内存等于最长的成员占用的内存。共用体使用了内存覆盖技术，同一时刻只能保存一个成员的值，如果对新的成员赋值，就会把原来成员的值覆盖掉。

　　共用体也是一种自定义类型，可以通过它来创建变量。

====C语言位域（位段）====

　　有些数据在存储时并不需要占用一个完整的字节，只需要占用一个或几个二进制位即可。基于这种考虑，C语言提供了一种叫做位域的数据结构。

　　C语言标准规定，位域的宽度不能超过它所依附的数据类型的长度。通俗的讲，成员变量都是有类型的，这个类型限制了成员变量的最大长度，：后面的数字不能超过这个长度。

　　我们可以这样认为，位域技术就是成员变量所占用的内存中选出一部分位宽来存储数据。

====C语言位运算详解====

　　所谓位运算，就是对一个BIT位进行操作。在《数据在内存中的存储》一节中讲到，比特是一个电子元器件，8个比特构成一个字节，它已经是粒度最小的可操作单元了。

　　C语言提供了六种位运算符：

　　按位与，按位或，按位异或，取反，左移，右移

　===& 是按照内存中的二进制位进行运算的，不是数据的二进制形式，其他位运算符也一样。