编程技术是改变世界的力量。
本站
当前位置:网站首页 > 后端语言 > 正文

C语言系列_6:结构体,内存对齐,成员变量硬核总结

gowuye 2024-04-25 04:40 4 浏览 0 评论

第七章:结构体

(1)结构体的声明,定义,初始化和成员访问

A:什么是结构体

世界的物体的性质是复杂多样的,就拿人而言,人绝对不能用一个整形数据(比如说身高),或者说字符串(比如说姓名)而单独囊括的,于是我们在描述一个复杂对象的时候,就要使用的结构体,结构体是一些值得集合,这些值称为成员变量,每个成员变量可以是不同的类型

B:结构体声明和定义

比如这里我们要描述一个学生,一个学生的信息主要包括姓名,年龄和学号组成



上述我们在main函数中通过,定义的struct Student 创建了一个结构体变量S,这样的创建方式属于局部变量

我们还可以直接在参数列表处直接定义,这样定义的就是全局变量



还有我们经常在数据结构中见到的一种写法,它其实相等于就是重新命了一个名字



C:结构体的初始化

第一点:普通初始化



第二点:嵌套初始化

结构体的成员可以是标量,数组,指针,甚至是其他结构体



D:成员访问

上述循环嵌套的访问方式如下



(2)结构体传参

结构体不能直接使用printf函数打印,需要打印时可以自己封装print函数,而这就涉及到了传参和传递地址的问题,于是结合前面第五章讲到的结构体指针的相关知识,具有以下两种打印方式




上述两种方式的展示揭示了一点,由于结构体的数据比较多,所以我们以后在操作时要传结构体的地址,如果传结构体的值那么对于内存的开销就比较大,如果传入地址,那么我只需使用一个很小的指针就能操作内存。

(3)结构体自引用

在数据结构,链表那一章有如下让我困惑很久的写法,现如今明白了他是一种自引用。一个结构体有两个部分,一个部分是数据域,一个部分是指针域,在创造结点也就是建立结构体成员时,每个成员除了有一个数据域用来存放数据外还有一个指针域,在指针域里面存放的是一个地址,这个地址指向下一个结点也就是下一个结构体成员的内存地址





(4)内存对齐

暂时了解即可



(5)结构体传参

和前面说过的交换两个变量的经典例子一样,对结构体内的变量进行修改时需要传入地址,用结构体指针来接受,如果只是去使用结构体变量的值的话,就只传入值即可



(6)位段

第一:位段是什么

“节省空间”这四个字可以直截了当地点名位段的作用。

在结构体设计中,如果一个整形数据我们用来存年龄,但是年龄这个东西再大也不会用一个上亿的数据范围来存储它,也就是它的范围一般是1-100,反应在整形数据的内存上,使用的可能就是32个比特位中的个别几个,也就说剩余的很多比特位就是根本不会用到的,而如果明知道这样,还要不管三七二十一直接抛出一个整形,四个字节,32个比特位存储这么小的数,未免显的有点浪费了。

所以正式鉴于此,位段就能合理地进行内存设计

第二:位段及设计要求

位段的基本格式如下,和结构体十分相似,其内部的数据类型一般要求是一致的



上述这个结构体所占空间大小为八个字节,在实际分配时,会一上来先分配四个字节,其中a,b,c占据2+5+10共17个比特位,剩余d需要30个比特位存储但是不够,所以再分配四个字节,拿出其中30个比特位存储。可以看出相比之前暴力的直接16个字节,现在的8个字节大大地节省了空间。



第三:位段的缺陷

位段确实能节省空间,但是它有一个致命的缺陷问题就是跨平台问题,C语言标准并没有准确规定位段的以下标准问题



这也就导致不同编译器在实现位段时有着不同的访问,所以在编写跨平台程序时应避免使用位段

第四:位段的应用

位段能极大的节省空间,在计算机网络传输中,对于一个数据的打包会有不同的封装,而这些封装信息如果直接抛出几个整形,那么势必在传输会造成网络拥堵,所以使用位段就能极大的压缩空间


相关推荐

R语言数据挖掘实践——支持向量机的常用函数
R语言数据挖掘实践——支持向量机的常用函数

e1071包是R语言中用于支持向量机建模与分析的软件包,其主要用于支持向量机的模型构建,提供核心函数svm()来建立支持向量机的基础模型,并且可辅助使用pred...

2024-05-18 12:15 gowuye

R数据分析:如何做聚类分析,实操解析
R数据分析:如何做聚类分析,实操解析

Clusteringisabroadsetoftechniquesforfindingsubgroupsofobservationswi...

2024-05-18 12:14 gowuye

用R语言做数据分析——马赛克图
用R语言做数据分析——马赛克图

到目前为止,我们已经学习了许多可视化定量或连续型变量间关系的方法。但如果变量是类别型的呢?若只观察单个类别型变量,可以使用柱状图或者饼图;若存在两个类别型变量,...

2024-05-18 12:14 gowuye

用R语言做数据分析——方差分析基本概论
用R语言做数据分析——方差分析基本概论

在实际工作中,影响一件事的因素是很多的,我们总是希望通过各种试验来观察各种因素对试验结果的影响。例如,不同的生产厂家、不同的原材料、不同的操作规程,以及不同的技...

2024-05-18 12:14 gowuye

R语言数据分析实战:数据清洗与可视化
R语言数据分析实战:数据清洗与可视化

《R语言数据分析实战:数据清洗与可视化》是一本深入浅出的实践指南,专为对数据分析感兴趣的读者精心编撰。本书旨在帮助读者掌握R语言这一强大的统计分析工具,通过实例...

2024-05-18 12:13 gowuye

用R语言做数据分析——双因素方差分析
用R语言做数据分析——双因素方差分析

在双因素方差分析中,受试者被分配到两因子的交叉类别组中。以基础安装中的Tooth-Growth数据集为例,随机分配60只豚鼠,分别采用两种喂食方法(橙汁或维生素...

2024-05-18 12:13 gowuye

用R语言做数据分析——独立两样本和K样本检验
用R语言做数据分析——独立两样本和K样本检验

coin包简介对于独立性问题,coin包提供了一个进行置换检验的一般性框架,通过这个包,我们可以回答如下问题:响应值与组的分配独立吗?两个数值变量独立吗?两个类...

2024-05-18 12:13 gowuye

用R语言做数据分析——用回归做方差分析
用R语言做数据分析——用回归做方差分析

之前提到方差分析和回归都是广义线性模型的特例,之前文章的所有设计都可以用lm()函数来分析。为了更好地理解输出结果,需要弄明白在拟合模型时,R语言是如何处理类别...

2024-05-18 12:13 gowuye

数据分析R语言——数据结构
数据分析R语言——数据结构

数据分析R语言——数据结构数组数组(array)与矩阵类似,但是维度可以大于2.数组通过array()函数创建。形式如;myarray<-array(v...

2024-05-18 12:13 gowuye

R语言数据挖掘实践——关联分析的常用函数
R语言数据挖掘实践——关联分析的常用函数

arules和arulesViz是R语言中两个专用于关联分析的软件包。其中arules用于关联规则的数字化生成,提供Apriori和Eclat这两种快速挖掘频繁...

2024-05-18 12:12 gowuye

R语言数据挖掘实践——判别分析的常用函数
R语言数据挖掘实践——判别分析的常用函数

判别算法在R语言中实现主要涉及4个软件包中的相关函数,它们依次为MASS、klaR、class和kknn。其中MASS包含有大量实用而先进的统计计数函数及适用数...

2024-05-18 12:12 gowuye

用R语言读取Excel、PDF和JSON文件,终于有人讲明白了
用R语言读取Excel、PDF和JSON文件,终于有人讲明白了

导读:本文将讨论Excel、PDF等文件的读取,以及相应函数的参数设置。作者:刘健邬书豪如需转载请联系华章科技下图总结了主要程序包,希望读者在日常练习和工作中...

2024-05-18 12:12 gowuye

R语言数据挖掘实践——聚类分析的常用函数
R语言数据挖掘实践——聚类分析的常用函数

使用R语言可以轻松实现聚类分析,stats、cluster、fpc和mclust是常用的四个聚类分析软件包。stats主要包含一些基本的统计函数,如用于统计计算...

2024-05-18 12:12 gowuye

用R语言做数据分析——时间序列分类
用R语言做数据分析——时间序列分类

时间序列分类是根据已标注的时间序列建立一个分类模型,然后使用分类模型预测未标记时间序列的类别。从时间序列中抽取出新特征肯呢个有助于提高分类模型的性能。特征提取技...

2024-05-18 12:11 gowuye

一文看懂用R语言读取Excel、PDF和JSON文件(附代码)
一文看懂用R语言读取Excel、PDF和JSON文件(附代码)

导读:本文将讨论Excel、PDF等文件的读取,以及相应函数的参数设置。作者:刘健邬书豪如需转载请联系华章科技下图总结了主要程序包,希望读者在日常练习和工作中...

2024-05-18 12:11 gowuye

取消回复欢迎 发表评论: