C语言——结构体类型（二）【结构体内存对齐，结构体数组】

📝前言：
上一讲结构体类型（一）中，我们讲述了有关结构体定义，创建，初始化和引用的内容，这一讲，我们进一步学习结构体的相关知识：
1，结构体内存对齐
2，结构体数组

🎬个人简介：努力学习ing
📋个人专栏：C语言入门基础
🎀CSDN主页 愚润求学
🌄每日鸡汤：山高路远，看世界，也找自己！

文章目录

• 一，结构体内存对齐
• • 1，基本知识
  • 2，例子分析
• 二，结构体数组
• • 1，什么是结构体数组
  • 2，结构体数组的初始化

一，结构体内存对齐

1，基本知识

🔍问题引导：
我们都知道sizeo(变量类型)）可以得到一个变量所占内存的大小，那么，请看下面这串代码👇🏻

#include<stdio.h>
struct stu1
{
    char a;
    int b;
    char c;
};
struct stu2
{
    int b;
    char c;
    char a;
};
int main()
{
    printf("%d\n", sizeof(struct stu1));
    printf("%d\n", sizeof(struct stu2));
    return 0;
}

输出结果是什么呢？
猜测：两个结构体里面都是两个char，一个int，那他们的内存大小应该一样吧
但是，输出结果👇🏻

很显然，尽管这两个结构体变量的成员差不多，但是这两个结构体变量的大小却不一样。
这就是因为结构体类型的变量在开辟内存的时候，要遵循结构体内存对齐，只有对齐到符合的地址处时，才会开始为成员分配内存

在了解如何对齐前，我们先来了解对齐数这个概念👇🏻

① 一个变量的对齐数 = 编译器默认的对齐数 与 该成员变量大小之间的较小值
②如果嵌套了结构体类型的成员，则这个成员的对齐数就是 这个嵌套的结构体的自身成员中的最大对齐数
●VS中默认的对齐数是8
●Linux中gcc没有默认对齐数（即对齐数就是成员变量的自身大小）

🔍接下来我们就来介绍一下结构体内存对齐的规则：
1，结构体的第一个成员对齐到与结构体变量起始位置的偏移量为0的地址处（简单来说就是第一个成员变量的内存从起始位置开始分配）
2，其他成员变量要对齐到 与起始位置的偏移量为这个变量的对齐数的整数倍的地址处，然后再开始分配内存
3，结构体的总大小应该为 所有成员中最大对齐数 的整数倍

2，例子分析

我们计算结构体的大小的一般流程如下👇🏻

了解了上面的知识以后，我们再来分析几个例子：
例1：（为什么：stu1是12，stu2是8？）

struct stu1
{
    char a;
    int b;
    char c;
};
struct stu2
{
    int b;
    char c;
    char a;
};

我们用上面步骤对stu1进行分析：

具体分配（stu1）：

同理，我们可以得到stu2的分配情况：

例2（当有结构体成员）：

#include<stdio.h>
struct date
{
    int year;
    int month;
    int day;
};
struct stu
{
    char name[10];
    int age;
    char sex;
    struct date birthday;
};
int main()
{
    printf("%d", sizeof(struct stu));
    return 0;
}

运行结果：

要注意的有以下两点：
1，嵌套的结构体成员birthday的对齐数
2，birthday成员的大小，birthday也是一个结构体，也要用结构体内存对齐的方式来计算大小
具体分配如下：

二，结构体数组

1，什么是结构体数组

结构体数组，顾名思义就是数组元素是结构体的数组

结构体类型的数组的定义形式：
struct 结构体类型名 数组名[数组长度];

例如（定义一个能保存3个学生信息的结构体数组）👇🏻

struct student
{
    char name[10];
    int age;
    char sex;
};
struct student stu[3];

其数组元素各成员的引用形式为：

stu[0].name[i], stu[0].age, stu[0].sex //引用第一个
stu[1].name[i], stu[1].age, stu[1].sex //引用第二个

2，结构体数组的初始化

数组总的元素用花括号{ }括起来，在括号内再用花括号{}对单个结构体元素的多个成员进行初始化，每个数组元素之间用逗号隔开
（多成员初始化就用：花括号{}）
●在定义的时候初始化

    struct student stu[3] ={{"zhangsan",18,'B'},{"lisi",20,'G'},{"wangwu",30,'B'}};

最外层的{}代表数组里面有多个元素，内层的{}代表一个结构体里面有多个成员

●利用.操作符进行初始化

struct student stu[3] ={{.name="zhangsan",.age=18,.sex='B'},{.name="lisi",.age=20, .sex='G'},{.name="wangwu",.age=30,.sex='B'}};

●如果是部分初始化，未被初始化的就会被默认初始化为0

int main()
{
struct student stu[3] ={{.name="zhangsan",.age=18,.sex='B'},{.name="wangwu",.age=30,.sex='B'}};
        printf("%s\n", stu[2].name);
        printf("%d\n", stu[2].age);
        printf("%c", stu[2].sex);
    return 0;
}

运行结果：

stu[3]的初始化情况：

🌈我的分享也就到此结束啦🌈
要是我的分享也能对你的学习起到帮助，那简直是太酷啦！
若有不足，还请大家多多指正，我们一起学习交流！
📢公主，王子：点赞👍→收藏⭐→关注🔍
感谢大家的观看和支持！祝大家都能得偿所愿，天天开心！！！