1 struct 关键字

C语言中的 struct 可以看作变量的集合

问题：空结构体占用多大内存？

Demo

#include <stdio.h>

struct TS
{
    
};

int main()
{
    struct TS t1,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;
}

GCC 编译运行

sizeof(struct TS) = 0
sizeof(t1) = 0,&t1 = 0xbfb19e30
sizeof(t2) = 0,&t2 = 0xbfb19e30

VS编译：不允许有空结构体的存在

2 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（带有长度的数组）
C 语言中结构体的最后一个元素可以是大小未知的数组

示例

结构体 SoftArray 中的 array 数组变量仅是一个待使用的标识符，不占用存储空间

#include <stdio.h>
struct SoftArray
{
    int len;      // 标识柔性数组的大小
    int array[];  // 柔性数组
}

int main()
{
    printf("sizeof(struct SoftArray) = %d
",sizeof(struct SoftArray));  //4
    
    return 0;
}

柔性数组的用法

array 数组虽然没有指定大小，但可以在使用的时候利用 malloc 函数指定其大小

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

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

//动态创建柔性数组，大小可变
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;
}

//销毁柔性数组
void delete_soft_array(struct SoftArray* sa)
{
    free(sa);
}

//使用柔性数组，这里只需要传递一个柔性数组地址，而不需要额外传递柔性数组的大小
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;
    //创建一个柔性数组，大小为10
    struct SoftArray* sa = create_soft_array(10);
   
    //对柔性数组每个成员进行赋值
    func(sa);
    
    for(i=0; i<sa->len; i++)
    {
        printf("%d,", sa->array[i]);  // 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 
    }
    
    delete_soft_array(sa);
    
    return 0;
}

3 union 关键字

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

#include <stdio.h>
struct A
{
    int a;
    int b;
    int c;
};

union B
{
    int a;
    int b;
    int c;
}

int main()
{
    printf("%d
",sizeof(struct A));  // 12
    printf("%d
",sizeof(union B));   // 4
    
    return 0;
}

union 的使用受系统大小端的影响
- 小端模式：低地址存储低位数据，大端模式：低地址存储高位数据

示例：编程判断系统的大小端

小端模式：由于变量 c 只占用一个字节，取出地址中低地址的一个字节，输出 1
大端模式：输出 0

#include <stdio.h>

int system_mode()
{
    //最大内存：4字节
    union SM
    {
        int i;
        char c;
    };

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


int main()
{
    printf("System Mode: %d
", system_mode());  //1 => 小端模式
    return 0;
}