第10课 struct和union分析

Posted 2021-01-01 wanmeishenghuo

struct的小秘密：空结构体占多大内存呢？

 

直观的答案有两种：

　　1、空结构体的大小为0

　　2、结构体本来就是为了将不同的变量集合在一起使用的，定义空结构体会导致编译错误

实例分析：

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 struct TS
 4 {
 5 
 6 };
 7 
 8 int main()
 9 {
10     struct TS t1;
11     struct TS t2;
12     
13     printf("sizeof(struct TS) = %d
", sizeof(struct TS));
14     printf("sizeof(t1) = %d, &t1 = %p
", sizeof(t1), &t1);
15     printf("sizeof(t2) = %d, &t2 = %p
", sizeof(t2), &t2);
16     
17     return 0;
18 }

gcc编译运行如下所示：

 

用bcc编译器对上述程序进行编译，结果如下：

 

bcc不允许定义空结构体。

用vc编译器编译结果如下：

 

vc编译器也不允许定义空结构体。

结构体与柔性数组：

 

在C语言中，结构体的最后一个元素可以定义成int array[]的形式。大小待定的数组即为柔性数组。

示例：

 

柔性数组的用法：

 

SoftArray的成员只有len。array[]只是一个标识，实际使用时代表的是len之后的动态申请的空间。

示例：

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <malloc.h>
 3 
 4 struct SoftArray
 5 {
 6     int len;
 7     int array[];
 8 };
 9 
10 struct SoftArray* create_soft_array(int size)
11 {
12     struct SoftArray* ret = NULL;
13     
14     if( size > 0 )
15     {
16         ret = (struct SoftArray*)malloc(sizeof(struct SoftArray) + sizeof(int) * size);
17         
18         ret->len = size;
19     }
20     
21     return ret;
22 }
23 
24 void delete_soft_array(struct SoftArray* sa)
25 {
26     free(sa);
27 }
28 
29 void func(struct SoftArray* sa)
30 {
31     int i = 0;
32     
33     if( NULL != sa )
34     {
35         for(i=0; i<sa->len; i++)
36         {
37             sa->array[i] = i + 1;
38         }
39     } 
40 }
41 
42 int main()
43 {
44     int i = 0;
45     struct SoftArray* sa = create_soft_array(10);
46     
47     func(sa);
48     
49     for(i=0; i<sa->len; i++)
50     {
51         printf("%d
", sa->array[i]);
52     }
53     
54     delete_soft_array(sa);
55     
56     return 0;
57 }

运行结果如下：

 

　　柔性数组的好处在于，我们的func函数只需要一个指向柔性数组的指针就好了，而不需要数组大小的参数。也不用在定义数组的时候就预先指定数组的大小。这样既方便又好用。

C语言中的union：

 

 

union的注意事项：

 

判断系统的大小端：

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 int system_mode()
 4 {
 5     union SM
 6     {
 7         int i;
 8         char c;
 9     };
10 
11     union SM sm;
12     
13     sm.i = 1;
14     
15     return sm.c;
16 }
17 
18 
19 int main()
20 {
21     printf("System Mode: %d
", system_mode());
22     return 0;
23 }

运行结果如下：

 

可见当前运行在小端模式系统。

在使用联合体时一定要注意大小端。

小结：

　　struct中的每个数据成员有独立的存储空间

　　struct可以通过最后的数组标识符产生柔性数组，柔性数组的好处在于可以在程序运行阶段得到一个数组，并且带长度信息

　　union中的所有成员共享同一个存储空间

　　union的使用会受到系统大小端的影响