（四）結構體、共用體、枚舉、位元組對齊

一、結構體
1、概念：
結構體是複合的資料類型，是不同類型 資料的集合
在C語言中沒有具體的結構體類型，但是C語言給出了定義結構體類型的文法格式，所以結構體也成為自訂類型
2、結構體類型定義的文法格式
struct  <結構體標籤>{
成員類型  成員名；
成員類型  成員名；
....    ....
成員類型  成員名；
}；
例如：定義一個學生的類型
struct student{
int sno;
char name[20];
int age;
float score;
};
3、結構體變數的定義
1》常規定義：
struct student{
int sno;
char name[20];
int age;
float score;
};
struct student  st1;  //st1為結構體變數
2》與類型同時定義
struct student{
int sno;
char name[20];
int age;
float score;
}st2; /st2為結構體變數
3》直接定義
struct {
int sno;
char name[20];
int age;
float score;
}st3; /st3為結構體變數
4、結構體變數的初始化
1》完全初始化

按順序給結構體中的每個成員賦值，例如

struct student  st1 = {1001,"張飛",25,98.1}; 

2》部分初始化

按順序給結構體中的前若干個成員賦值，例如：

struct student  st2 = {1001,"張飛"};  //st2為結構體變數

3》指定成員初始化
不按順序給結構體中某一些成員賦值，例如：

struct student  st3 = {.name="張飛",25,.sno = 1002};  //st2為結構體變數

5、結構體變數的使用：
1》賦值：
除了初始化之外，不能像 .name="張飛",25,.sno = 1002 這樣賦值，例如
struct student st;
st = {100,"abc",22,95.7};    //錯誤
但是：同類型的結構體變數之間可以相互賦值，例如：
struct student st;
//st = {1001,"張飛",25,98.1};   //錯誤的
st = st1;   //正確的
另外，也可以分別給每一個成員賦值，例如：
st.sno = 1001;
strcpy(st.name,"趙雲");
st.age = 26;
st.score = 95.7;

2》列印：
不能整體列印，必須分別列印每一個成員，例如：
printf("st1:%d,%s,%d,%f\n",st1.sno,st1.name,st1.age,st1.score);
printf("st2:%d,%s,%d,%f\n",st2.sno,st2.name,st2.age,st2.score);
printf("st3:%d,%s,%d,%f\n",st3.sno,st3.name,st3.age,st3.score);
printf("st:%d,%s,%d,%f\n",st.sno,st.name,st.age,st.score);
3》傳參：
1）值傳遞

void fun1(struct student st){printf("st:%d,%s,%d,%f\n",st.sno,st.name,st.age,st.score);st.sno = 1001;strcpy(st.name,"趙雲");st.age = 26;st.score = 95.7;}

2）地址傳遞

void fun2(struct student * pst){printf("in_fun2:%d,%s,%d,%f\n",(*pst).sno,(*pst).name,(*pst).age,(*pst).score);(*pst).sno = 1001;strcpy((*pst).name,"趙雲");(*pst).age = 26;(*pst).score = 95.7;}

int main(void){struct student  st1 = {1001,"張飛",25,98.1};  //st2為結構體變數#if 0fun1(st1);   //值傳遞printf("st1:%d,%s,%d,%f\n",st1.sno,st1.name,st1.age,st1.score);#elsefun2(&st1);  //地址傳遞printf("st1:%d,%s,%d,%f\n",st1.sno,st1.name,st1.age,st1.score);#endifreturn 0;}

6、結構體數組
元素為結構體類型的數組稱為結構體數組，例如：

#include <stdio.h>#include <string.h>//結構體類型定義struct student{int sno;char name[20];int age;float score;};int main(void){struct student st[50] = {{1001,"張三",25,99},{1002,"李四",22,95},{1003,"王五",26,97}};int i;for(i = 0; i < 3; i++)printf("%d,%s,%d,%f\n",st[i].sno,st[i].name,st[i].age,st[i].score);return 0;}

7、結構體指標
指向結構體變數的指標稱為結構體指標，例如：

#include <stdio.h>//結構體類型定義struct student{int sno;char name[20];int age;float score;};int main(void){struct student st = {1001,"張三",25,99};struct student *pst;pst = &st;printf("%d,%s,%d,%f\n",st.sno,st.name,st.age,st.score);printf("%d,%s,%d,%f\n",(*pst).sno,(*pst).name,(*pst).age,(*pst).score);printf("%d,%s,%d,%f\n",pst->sno,pst->name,pst->age,pst->score);return 0;}

8、結構體成員類型：
1》基本類型：
struct A{
int a;
float b;
};
2》數組：
struct A{
int a[5];
float b;
};
3》結構體：

#include <stdio.h>struct A{int a;float b;};#if 0struct B{int x;struct A y;   //用已有的結構體類型定義成員變數};#elsestruct B{int x;//定義一個新的結構體類型同時定義該結構體變數struct {int a;float b;}y;};#endifint main(void){struct B st = {100,{123,34.56}};printf("%d,%d,%f\n",st.x,st.y.a,st.y.b);return 0;}

4》指標：

#include <stdio.h>struct A{int a;int *p;};int main(void){int x = 123;struct A st = {100,&x};printf("%d,%d\n",st.a,*st.p);return 0;}

5》結構體指標：
例1：

#include <stdio.h>struct A{int a;float b;};struct B{int x;struct A *pst;};int main(void){struct A sta = {123,3.5};struct B stb = {100,&sta};printf("%d\n",stb.x);printf("%d,%f\n",stb.pst->a,stb.pst->b);return 0;}

例2：

#include <stdio.h>typedef struct B{int x;struct B *pst;}ST;typedef struct node{int data;struct node *next;}list,*plist;int main(void){ST  st1 = {100,NULL};ST  st2 = {200,&st1};ST  st = {300,&st};list nd = {1000};plist pnd = &nd;printf("pnd->data = %d\n",pnd->data);printf("%d\n",st2.x);printf("%d\n",st2.pst->x);printf("%d,%d\n",st.x,st.pst->x);return 0;}

二、共用體
也叫聯合體，是一種複合資料型別，C語言中也沒有該類型的具體定義，但是給出了定義該類型的文法格式
也是由不同類型資料群組成，但是共用體中的多個資料共同使用同一塊記憶體空間。
1、共用體類型的定義
union <共用體標籤>{
成員類型  成員名；
成員類型  成員名；
....    ....
成員類型  成員名；
}；
例如：定義一個共用體的類型
union student{
int sno;
char name[20];
int age;
float score;
};
2、共用體變數的定義
1》常規定義：
union student{
int sno;
char name[20];
int age;
float score;
};
union student  st1;  //st1為共用體變數
2》與類型同時定義
union student{
int sno;
char name[20];
int age;
float score;
}st2; /st2為共用體變數
3》直接定義
union {
int sno;
char name[20];
int age;
float score;
}st3; /st3為共用體變數


3、使用
1》賦值和列印與結構體類似，例如：

#include <stdio.h>#include <string.h>//共用體類型的定義union A{short a;char b[3];char c[5];};int main(void){union A u1;printf("sizeof(union A) = %d\n",sizeof(union A));printf("sizeof(u1) = %d\n",sizeof(u1));printf("sizeof(u1.a) = %d\n",sizeof(u1.a));printf("sizeof(u1.b) = %d\n",sizeof(u1.b));printf("sizeof(u1.f) = %d\n",sizeof(u1.c));#if 0/*************************************/u1.b = 12.34;strcpy(u1.c,"hello");u1.a = 123;printf("u1.a = %d\n",u1.a);printf("u1.b = %f\n",u1.b);printf("u1.c = %s\n",u1.c);/*************************************/strcpy(u1.c,"hello");u1.a = 123;u1.b = 12.34;printf("u1.a = %d\n",u1.a);printf("u1.b = %f\n",u1.b);printf("u1.c = %s\n",u1.c);/*************************************/#endif#if 0u1.a = 123;u1.b = 12.34;strcpy(u1.c,"hello");printf("u1.a = %d\n",u1.a);printf("u1.b = %f\n",u1.b);printf("u1.c = %s\n",u1.c);#endifreturn 0;}

總結：
1》共用體的成員共同使用同一塊記憶體空間
2》在程式中，某一時刻只有一個成員的值有效，即最後被賦值的成員有效
執行個體：
判斷機器的位元組序。

#include <stdio.h>#include <string.h>union A{unsigned int word;unsigned char byte;};int main(void){union A u1;u1.word = 0x12345678;if(u1.byte == 0x12)printf("大端序!\n");elseprintf("小端序!\n");return 0;}

三、枚舉類型
該類型的本質是整型，為了提高程式額可讀性，同時為了人為的程式中的一些資料規定一個取值的範圍，而設計出這樣的枚舉類型，例如
在程式中表示一周的每一天，或者一年中的每個月都可以定義成枚舉類型
1、枚舉類型的定義
enum <枚舉標籤>{
枚舉常量，
枚舉常量，
.....
枚舉常量
}；
例如：
enum phone_color{
white, //枚舉常量
black, //枚舉常量
golden //枚舉常量
};
預設情況下，枚舉常量的值，從第一個開始依次是:0,1,2,3，....
enum phone_color   color;    //color為枚舉變數，一般在程式中取枚舉常量的值

#include <stdio.h>#include <string.h>enum phone_color{white,//枚舉常量black,//枚舉常量golden//枚舉常量};enum A{a1 = 100,a2,a3,a4 = 99,a5,a6};struct phone{float value;enum phone_color color;};int main(void){printf("white : %d\n",white);printf("black: %d\n",black);printf("golden : %d\n",golden);printf("a1 = %d\n",a1);printf("a2 = %d\n",a2);printf("a3 = %d\n",a3);printf("a4 = %d\n",a4);printf("a5 = %d\n",a5);printf("a6 = %d\n",a6);struct phone  apple = {5000,white};return 0;}

四、地址對齊
1、自然對齊
在資料分配空間時，如果該資料的起始地址能夠被它的長度整除，則就是自然對齊
2、資料的M值
如果該資料的長度小於機器字長，則M值為該資料的長度
如果該資料的長度大於等於機器字長，則M值為機器字長。
3、適當對齊
在資料分配空間時，如果該資料的起始地址能夠被它的M值整除，則就是適當對齊
4、不同類型資料的對齊
1》基本類型資料
按M值適當對齊
2》數組：
按元素的M值對齊
4》共用體：
按共用體變數的M值對齊，即：成員中M值最大的
5》結構體：
按結構體變數的M值對齊，即：成員中M值最大的

五、LinuxC語言中的一些特殊函數
1、遞迴函式
如果一個函數體內部，調用它自己，則該函數稱為遞迴函式，例如：

#include <stdio.h>#if 0void fun(int x,int y){printf("%d\n",x+y);}void test(void){int a = 3,b = 5;fun(a,b);}#elsevoid test(int i){printf("i = %d\n",i++);if(i < 5)test(i);}#endifint fun(int n){if(n == 1)return 1;else if(n > 1)return n*fun(n-1);elsereturn 1;}int main(void){int n;scanf("%d",&n);printf("%d\n",fun(n));return 0;}

2、變參函數
調用時，可以傳不同類型的參數或者傳不同個數的參數，這樣的函數稱為變參函數。
 int printf(const char *format, ...);

#include <stdio.h>#include <stdarg.h>void myprint(int n,...){va_list p;int i,t;va_start(p,n);  //對p初始化for(i = 0; i < n; i++){t = va_arg(p,int);printf("%d\t",t);}printf("\n");va_end(p);}int main(void){myprint(5,1,2,3,4,5);myprint(5,111,222,333,444,555);myprint(10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);return 0;}

3、回呼函數
指的是函數調用的一種方式，簡單來說：間接調用的函數稱為回呼函數，例如：

4、內嵌函式