struct，union分析

关键字的秘密

专题一：关键字的秘密。包括以下章节：

基本数据类型分析

auto，register，static分析

if，switch，do，while，for分析

goto，void，extern，sizeof分析

const，volatile分析

struct，union分析

enum，typedef分析

思考

空结构体占有多大内存？

灰色地带：c语言并没有定义空结构体占有多大内存，各个编译器实现也不同。

提示：gcc编译器与g++编译器输出结果不同。通常我们按照g++编译的结果（空结构体占一个字节），更合理。

#include<stdio.h>

struct _null
{

};

int main()
{
struct _null n1;
struct _null n2;

printf("%lu\n", sizeof(struct _null));
printf("%lu, %0X\n", sizeof(n1), (unsigned int)(long)&n1);
printf("%lu, %0X\n", sizeof(n2), (unsigned int)(long)&n2);

return 0;
}

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由结构体组成的柔性数组

struct softArray
{
int len;
int array[];
}

柔性数组占有多大内存？

#include<stdio.h>

typedef struct _soft_array
{
int len;
int array[];

}SoftArray;

int main()
{
//柔性数组占4个字节内存大小（array域不占内存）
printf("%lu\n", sizeof(SoftArray));

return 0;
}

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柔性数组赋值

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>

typedef struct _soft_array
{
int len;//array中包含元素的个数
int array[];

}SoftArray;

int main()
{
//  printf("%lu\n", sizeof(SoftArray));

int i = 0;
//第一步：堆中申请4+4*10个空间
SoftArray* sa = (SoftArray*)malloc(sizeof(SoftArray)+sizeof(int)*10);
//第二步：len赋值
sa->len = 10;
//第三步：array赋值
for(i=0; i<sa->len;i++)
{
sa->array[i] = i + 1;
}

for(i=0; i<sa->len;i++)
{
printf("%d \n", sa->array[i]);
}
//第四步：释放空间
free(sa);
return 0;
}

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手把手教你写代码：柔性数组的使用（存储费波拉茨数列）

思维导图

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>

typedef struct _soft_array
{
int len;
int array[];

}SoftArray;

SoftArray* create_soft_array(int size)
{
SoftArray* ret = NULL;

if(size > 0)
{
//sizeof(*(ret->array))
//ret->array为数组名，也是整个数组的指针，也是数组第一个元素的指针
//*(ret->array)是第一个元素的值，相当于*p
//sizeof(*(ret->array))等价于sizeof（*（&ret->array[0]））等价于sizeof（ret->array[0]）
ret = (SoftArray*)malloc(sizeof(SoftArray)+sizeof(*(ret->array))*size);
ret->len = size;
}

return ret;
}

void fac(SoftArray* sa)
{
int i = 0;
if(sa != NULL)
{
if(1 == sa->len)
{
sa->array[0] = 1;
}
else
{
//当sa->len == 2时，不执行for循环
sa->array[0] = 1;
sa->array[1] = 1;

for(i = 2; i < sa->len; i++)
{
sa->array[i] = sa->array[i-1] + sa->array[i-2];
}
}
}

}

void delete_soft_array(SoftArray* sa)
{
free(sa);
}

int main()
{
int i = 0;
//第一步：申请堆空间，创建柔性数组（包括sa->len赋值）
SoftArray* sa = create_soft_array(10);
//第二步：根据算法赋值
fac(sa);

for(i = 0; i < sa->len; i++)
{
printf("%d\n", sa->array[i]);
}
//第三步：释放堆空间
delete_soft_array(sa);
return 0;
}

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union与struct的区别

struct每个域都会分配空间

union只分配最大的域的空间，其他域共享该空间

#include<stdio.h>

struct s
{
int i;
char c;
};

union u
{
int i;
char c;
};

int main()
{
struct s ss;
union u uu;

printf("%lu\n", sizeof(ss));
printf("%lu\n", sizeof(uu));

return 0;
}

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union使用与系统大小端有关

#include<stdio.h>

int check()
{
union check
{
int i;
char c;
};

union check c;
c.i = 1;
//c.c=1，系统为小端模式；c.c=0，系统为大端模式
return c.c;
}

int main()
{

printf("%d\n", check());
return 0;
}

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