第10课 struct和union分析

struct的小秘密：空结构体占多大内存呢？

直观的答案有两种：

　　1、空结构体的大小为0

　　2、结构体本来就是为了将不同的变量集合在一起使用的，定义空结构体会导致编译错误

实例分析：

#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;
}

gcc编译运行如下所示：

用bcc编译器对上述程序进行编译，结果如下：

bcc不允许定义空结构体。

用vc编译器编译结果如下：

vc编译器也不允许定义空结构体。

结构体与柔性数组：

在C语言中，结构体的最后一个元素可以定义成int array[]的形式。大小待定的数组即为柔性数组。

示例：

柔性数组的用法：

SoftArray的成员只有len。array[]只是一个标识，实际使用时代表的是len之后的动态申请的空间。

示例：

#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;
}

运行结果如下：

　　柔性数组的好处在于，我们的func函数只需要一个指向柔性数组的指针就好了，而不需要数组大小的参数。也不用在定义数组的时候就预先指定数组的大小。这样既方便又好用。

C语言中的union：

union的注意事项：

判断系统的大小端：

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

运行结果如下：

可见当前运行在小端模式系统。

在使用联合体时一定要注意大小端。

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，柔性数组的好处在于可以在程序运行阶段得到一个数组，并且带长度信息

　　union中的所有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