C语言进阶——struct和union分析10

struct的小秘密：

• C语言中的struct可以看作变量的集合
• struct的问题：空结构体占用多大内存呢？

程序实例1：

#include <stdio.h>

struct TS
{

};

int main()
{
    struct TS t1;
    struct TS t2;
    
    printf("sizeof(struct TS) = %d
", sizeof(struct TS));
    printf("sizeof(t1) = %d, &t1 = %p
", sizeof(t1), &t1);
    printf("sizeof(t2) = %d, &t2 = %p
", sizeof(t2), &t2);
    
    return 0;
}

对于空结构体这个概念不同的编译器可能做出的选择不一样：

• 像gcc,codeblocks,vs这种编译器可以接受空结构体，不会报错
• 像vc和bcc编译器就不能接受空结构体这种概念
• 对于空结构体这个概念，是一个灰色地带，不存在哪种编译器做出的选择更加正确

结构体与柔数组：

• 柔性数组即数组大小待定的数组
• C语言可以由结构体产生柔性数组
• C语言结构体中的最后一个元素可以是大小未知的数组

程序示例2：

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

那么就有一个问题了，sizeof(struct SoftArray);的大小是多少呢？SoftArray 中的array仅是一个待定使用的标识符，不占用存贮空间

程序示例3：（柔性数组的用法）

struct SoftArray
{
    int len;
    int array[];
};
//......
struct SoftArray sa;
sa =(struct SoftArray *)malloc(sizeof(struct SoftArray)+sizeof(int)*5);

sa->len=5;

这只是一个代码片段，定义了一个int类型的柔性数组，长度为5

程序示例4：

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

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

struct SoftArray* create_soft_array(int size)
{
    struct SoftArray* ret = NULL;
    
    if( size > 0 )
    {
        ret = (struct SoftArray*)malloc(sizeof(struct SoftArray) + sizeof(int) * size);
        
        ret->len = size;
    }
    
    return ret;
}

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

void func(struct SoftArray* sa)
{
    int i = 0;
    
    if( NULL != sa )
    {
        for(i=0; i<sa->len; i++)
        {
            sa->array[i] = i + 1;
        }
    } 
}

int main()
{
    int i = 0;
    struct SoftArray* sa = create_soft_array(10);
    
    func(sa);
    
    for(i=0; i<sa->len; i++)
    {
        printf("%d
", sa->array[i]);
    }
    
    delete_soft_array(sa);
    
    return 0;
}

定义了一个柔性数组，并且给它赋值，然后将值打印出来，大佬们自己看一下，我相信你们用眼睛瞟一下就懂了，嘻嘻。

C语言中的union：

• C语言中的union在语法上和struct相似
• union只分配最大成员的空间，所有成员共享这个空间

union的注意事项：union的使用受系统大小端的影响，大小端是什么意思呢，我就用一段代码给大家介绍一下

程序示例5：

union C
{
    int i;
    char c;
};

union C c;
c.i=1;
printf("%d
",c.c);  //?

这段代码片段会打印什么呢，需要和我们的系统来决定：

小端模式：会从低地址到高地址来存贮这个1，也就是我们平常习惯的方式，因为打印的时候就是从低地址读取到高地址，，所以会打印出来1

大端模式：会从高地址到低地址来存贮这个1，也就是说这个1存贮在高位，由于打印的时候是从低位读取打印，所以会打印0

注意：这段代码其实很巧妙，我们给c里面的i(int类型  四个字节)，然后打印c里面的的c(char类型)，大家自己好好体会一下

程序示例6：（判断自己的系统是哪种模式）

#include <stdio.h>

int system_mode()
{
    union SM
    {
        int i;
        char c;
    };

    union SM sm;
    
    sm.i = 1;
    
    return sm.c;
}


int main()
{
    printf("System Mode: %d
", system_mode());
    return 0;
}

如果输出为1，那么就是小端模式，如果输出为0，那么就是大端模式

小结：

• struct中的每个数据成员具有独立的存贮空间
• struct可以通过最后的数组标识符产生柔性数组
• union中的所有数据成员共享一个存贮空间
• union的使用会受到系统大小端的影响