C语言详细分析讲解struct与union使用方法

目录
  • 一、struct 的小秘密
  • 二、结构体与柔性数组
  • 三、C语言中的 union
  • 四、小结

一、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?下面编写程序看一下吧：

#include <stdio.h>

struct TS
{

};

int main()
{
    struct TS t1;
    struct TS t2;

    printf("sizeof(struct TS) = %d\n", sizeof(struct TS));
    printf("sizeof(t1) = %d, &t1 = %p\n", sizeof(t1), &t1);
    printf("sizeof(t2) = %d, &t2 = %p\n", sizeof(t2), &t2);

    return 0;
}

下面为输出结果，可以看到在 gcc 编译器中空结构体的大小就为0。

二、结构体与柔性数组

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

思考一下，下面的语句所占内存空间为多少呢，没错，就是 4。

SoftArray 中的 array 仅是一个待使用的标识符，不占用存储空间。

下面看一段柔型数组使用的代码：

#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\n",sa->array[i]);
    }

    delete_soft_array(sa);

    return 0;
}

下面为输出结果：

虽然 array[ ] 数组在定义的时候没有指定大小，但是可以在后面使用 malloc 函数来指定大小。柔性数组的好处就是 func() 函数有一个指向柔性数组的合法指针就行，不用传递要处理的数组大小。

三、C语言中的 union

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

如下：

union 的使用受系统大小端的影响

如下，就是定义的字面量常数 i 在大小端的存储位置：

小端模式下地址值存储低位数据，大段模式下低地址存储高位数据。

下面编写程序来判断一下系统的大小端：

#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\n", system_mode());
    return 0;
}

下面为输出结果：

所以说我的电脑系统是小端

四、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
  • union 中的所有数据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

到此这篇关于C语言详细分析讲解struct与union使用方法的文章就介绍到这了,更多相关C语言 struct与union内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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