摘要:首先感謝三位博主,并做出總結(jié).

首先了解一下struct的儲(chǔ)存結(jié)構(gòu):

一、結(jié)構(gòu)體的訪問(wèn)

1.結(jié)構(gòu)體成員的的直接訪問(wèn)，如下結(jié)構(gòu)體：

struct  A{

           int a;

           long *b;

           char c[20];

};

struct A   com;

結(jié)構(gòu)體成員通過(guò)操作符"."訪問(wèn)，表達(dá)式com.a的結(jié)果是個(gè)數(shù)組名，可以把它使用在任何可以使用數(shù)組名的地方，com.a[4],將選擇一個(gè)數(shù)組元素。

2、結(jié)構(gòu)體成員的間接訪問(wèn)

struct A *p;

可以使用(*p).a訪問(wèn)結(jié)構(gòu)體成員，但這種形式有點(diǎn)不簡(jiǎn)潔所以使用操作符"->"來(lái)訪問(wèn)結(jié)構(gòu)體成員，箭頭操作符對(duì)左操作數(shù)執(zhí)行間接訪問(wèn)來(lái)獲取指針?biāo)赶虻慕Y(jié)構(gòu)，然后根據(jù)右操作數(shù)來(lái)訪問(wèn)一個(gè)成員，p->a。

二、結(jié)構(gòu)體的自引用

struct B{

         int a;

         struct B b;

         int c;

};

這種引用是不合法的，因?yàn)閎是一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，第二個(gè)成員又是另一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，還包括她自己的成員，這樣會(huì)循環(huán)下去無(wú)法及所結(jié)構(gòu)體的大小。

struct B{

         int a;

         struct B  *b;

         int c;

};

這種聲明是合法的，b現(xiàn)在是一個(gè)指針?biāo)嫉淖止?jié)數(shù)是已知的，可以計(jì)算出結(jié)構(gòu)體的大小，這種自引用是合法的。

三、結(jié)構(gòu)體、指針和成員

typedef   struct{

    int a;

    short b[2];

}Ex1;

typedef   struct{

    int a;

    char b[3];

    Ex1 c;

    struct Ex1 d;

}Ex2;

Ex2 x={1,"My",{2,{3,4}},0};

Ex2 *p=&x;

如下圖來(lái)表示此結(jié)構(gòu):

創(chuàng)建一個(gè)指向整型的指針：int *p1;若要使它指向整型成員a，應(yīng)使用&取得一個(gè)指向p->a的指針：p1=&p->a.

訪問(wèn)嵌套的結(jié)構(gòu)體：p->c.a即為訪問(wèn)c結(jié)構(gòu)體中的整形a。

訪問(wèn)指針成員：定義另一結(jié)構(gòu)：Ex y;     x.d=&y;則Ex->d->c.b[1]=4；則表示如下圖空間：

四、結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存對(duì)齊

對(duì)齊規(guī)則

例：（在此平臺(tái)上int占4個(gè)字節(jié)）

雖然A和A1所包含的成員相同，但A占了12個(gè)字節(jié)，A1占8個(gè)字節(jié)，所以在聲明中對(duì)結(jié)構(gòu)體列表的排列，因該讓邊界要求嚴(yán)格的成員首先出現(xiàn)（數(shù)據(jù)成員自生長(zhǎng)度大的先出現(xiàn)）

以上轉(zhuǎn)載自:https://www.cnblogs.com/Blog-day/p/MY_Blog_Days-3.html

1.聯(lián)合體union的基本特性——和struct的同與不同

union，中文名“聯(lián)合體、共用體”，在某種程度上類似結(jié)構(gòu)體struct的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，共用體(union)和結(jié)構(gòu)體(struct)同樣可以包含很多種數(shù)據(jù)類型和變量。

不過(guò)區(qū)別也挺明顯：

結(jié)構(gòu)體(struct)中所有變量是“共存”的——優(yōu)點(diǎn)是“有容乃大”，全面；缺點(diǎn)是struct內(nèi)存空間的分配是粗放的，不管用不用，全分配。

而聯(lián)合體(union)中是各變量是“互斥”的——缺點(diǎn)就是不夠“包容”；但優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)存使用更為精細(xì)靈活，也節(jié)省了內(nèi)存空間。

2.雙刃劍——多種訪問(wèn)內(nèi)存途徑共存

一個(gè)例子了然：

所以說(shuō)，管union的叫共用體還真是貼切——完全就是共用一個(gè)內(nèi)存首地址，并且各種變量名都可以同時(shí)使用，操作也是共同生效。如此多的access內(nèi)存手段，確實(shí)好用，不過(guò)這些“手段”之間卻沒(méi)法互相屏蔽——就好像數(shù)組+下標(biāo)和指針+偏移一樣。

上例中我改了v.i的值，結(jié)果v.l也能讀取，那么也許我還以為v.l是我想要的值呢，因?yàn)樯线吿岬搅藆nion的內(nèi)存首地址肯定是相同的，那么還有一種情況和上邊類似：

一個(gè)int數(shù)組變量a，一個(gè)long int(32位機(jī)中，long int占4字節(jié)，與int相同)變量b，我即使沒(méi)給int變量b賦值，因?yàn)閿?shù)據(jù)類型相同，我使用int變量b也完全會(huì)拿出int數(shù)組a中的a[0]來(lái)，一些時(shí)候一不小心用上，還以為用的就是變量b呢~

這種邏輯上的錯(cuò)誤是很難找出來(lái)的（只有當(dāng)數(shù)據(jù)類型相去甚遠(yuǎn)的時(shí)候稍好，出個(gè)亂碼什么的很容易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤）。

PS:感謝熱心網(wǎng)友的提醒“在union定義結(jié)束時(shí)加分號(hào)”，其實(shí)是可以不加的，因?yàn)樗辉谥骱瘮?shù)內(nèi)，不是執(zhí)行的語(yǔ)句，如果是主函數(shù)內(nèi)聲明的union就必須加分號(hào)了，在主函數(shù)內(nèi)不加分號(hào)就涉及到基礎(chǔ)常識(shí)了——沒(méi)有分號(hào)隔開(kāi)怎能叫一句。

3.聯(lián)合體union和大小端（big-endian、little-endian）：

結(jié)果：
11020304
證明我的32位linux是小端（little-endian）

4.聯(lián)合體union所占內(nèi)存空間大小：

前邊說(shuō)了，首先，union的首地址是固定的，那么，union到底總共有多大？根據(jù)一些小常識(shí)，做個(gè)不嚴(yán)謹(jǐn)不高深的基礎(chǔ)版驗(yàn)證吧。

根據(jù)：分配棧空間的時(shí)候內(nèi)存地址基本上是連續(xù)的，至少同類型能保證在一起，連續(xù)就說(shuō)明，我如果弄三個(gè)結(jié)構(gòu)體出來(lái)，他們?nèi)齻€(gè)地址應(yīng)該連著，看一下三個(gè)地址的間隔就知道了。

打印，可以看到結(jié)果：

the initial address of unionA is 0xbf9b8df8
the initial address of unionB is 0xbf9b8e00
the initial address of unionC is 0xbf9b8e08

很容易看出，8,0,8，這間隔是8字節(jié)，按double走的。

怕不保險(xiǎn)，再改一下，把int改成數(shù)組，其他不變：

此時(shí)sizeTest大小為16字節(jié),因?yàn)樾枰?dāng)數(shù)組為a[10] size大小為10,取較小值的最小公倍數(shù).8*2 = 16. 

5.聯(lián)合體union適用場(chǎng)合：

有了前邊那個(gè)驗(yàn)證，基本可以確認(rèn)，union的內(nèi)存是照著里邊占地兒最大的那個(gè)變量分的。

也就可以大膽的推測(cè)一下，這種union的使用場(chǎng)合，是各數(shù)據(jù)類型各變量占用空間差不多并且對(duì)各變量同時(shí)使用要求不高的場(chǎng)合（單從內(nèi)存使用上，我覺(jué)得沒(méi)錯(cuò)）。

像上邊做的第二個(gè)測(cè)試，一個(gè)數(shù)組（或者更大的數(shù)組int a[100]），和一個(gè)或者幾個(gè)小變量寫在一個(gè)union里，實(shí)在沒(méi)什么必要，節(jié)省的空間太有限了，還增加了一些風(fēng)險(xiǎn)（最少有前邊提到的邏輯上的風(fēng)險(xiǎn)）。所以，從內(nèi)存占用分析，這種情況不如直接struct。

不過(guò)話說(shuō)回來(lái)，某些情況下雖然不是很節(jié)約內(nèi)存空間，但是union的復(fù)用性優(yōu)勢(shì)依然存在啊，比如方便多命名，這種“二義性”，從某些方面也可能是優(yōu)勢(shì)。這種方法還有個(gè)好處，就是某些寄存器或通道大小有限制的情況下，可以分多次搬運(yùn)。

6.本質(zhì)&進(jìn)階：

根據(jù)union固定首地址和union按最大需求開(kāi)辟一段內(nèi)存空間兩個(gè)特征，可以發(fā)現(xiàn)，所有表面的定義都是虛的，所謂聯(lián)合體union，就是在內(nèi)存給你劃了一個(gè)足夠用的空間，至于你怎么玩~它不管~?。ê沃故莡nion和struct，C不就是玩地址么，所以使用C靈活，也容易犯錯(cuò)）

沒(méi)錯(cuò)，union的成員變量是相當(dāng)于開(kāi)辟了幾個(gè)接口（即union包含的變量）！但是，沒(méi)開(kāi)辟就不能用了？當(dāng)然也能用！

寫個(gè)小測(cè)試：

一個(gè)例子了然，我的結(jié)構(gòu)體只定義了int和double“接口”，只要我獲得地址，往里邊扔什么數(shù)據(jù)誰(shuí)管得到？這就是C語(yǔ)言的強(qiáng)大，這就是union的本質(zhì)——只管開(kāi)辟一段空間。

有些東西，熟悉編譯原理和編譯器工作過(guò)程的話，解決會(huì)更容易點(diǎn)，雖然我現(xiàn)在這方面技能不太強(qiáng)，不過(guò)一般問(wèn)題也足夠分析了。

以上轉(zhuǎn)自:https://www.cnblogs.com/tianlangshu/p/5204521.html.

結(jié)構(gòu)體的嵌套問(wèn)題

結(jié)構(gòu)體的自引用(self reference)，就是在結(jié)構(gòu)體內(nèi)部，包含指向自身類型結(jié)構(gòu)體的指針。

結(jié)構(gòu)體的相互引用（mutual reference），就是說(shuō)在多個(gè)結(jié)構(gòu)體中，都包含指向其他結(jié)構(gòu)體的指針。

1. 自引用結(jié)構(gòu)體

1.1 不使用typedef時(shí)

錯(cuò)誤的方式：

struct tag_1{
    struct tag_1 A;  
    int value;
};

        這種聲明是錯(cuò)誤的，因?yàn)檫@種聲明實(shí)際上是一個(gè)無(wú)限循環(huán)，成員A是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，A的內(nèi)部還會(huì)有成員是結(jié)構(gòu)體，依次下去，無(wú)線循環(huán)。在分配內(nèi)存的時(shí)候，由于無(wú)限嵌套，也無(wú)法確定這個(gè)結(jié)構(gòu)體的長(zhǎng)度，所以這種方式是非法的。

正確的方式： （使用指針）

struct tag_1{
    struct tag_1 *A; 
    int value;
};

        由于指針的長(zhǎng)度是確定的（在32位機(jī)器上指針長(zhǎng)度為4），所以編譯器能夠確定該結(jié)構(gòu)體的長(zhǎng)度。

1.2 使用typedef 時(shí)

錯(cuò)誤的方式：

typedef struct {
    int value;
    NODE *link; 
} NODE;

　　這里的目的是使用typedef為結(jié)構(gòu)體創(chuàng)建一個(gè)別名NODEP。但是這里是錯(cuò)誤的，因?yàn)轭愋兔淖饔糜蚴菑恼Z(yǔ)句的結(jié)尾開(kāi)始，而在結(jié)構(gòu)體內(nèi)部是不能使用的，因?yàn)檫€沒(méi)定義。

正確的方式：有三種，差別不大，使用哪種都可以。

typedef struct tag_1{
    int value;
    struct tag_1 *link; 
} NODE;


struct tag_2;
typedef struct tag_2 NODE;
struct tag_2{
    int value;
    NODE *link;   
};


struct tag_3{
    int value;
    struct tag_3 *link; 
};
typedef struct tag_3 NODE;

 

2. 相互引用 結(jié)構(gòu)體

錯(cuò)誤的方式：

typedef struct tag_a{
    int value;
    B *bp; 
} A;

typedef struct tag_b{
    int value;
    A *ap;
} B;

       錯(cuò)誤的原因和上面一樣，這里類型B在定義之前 就被使用。

正確的方式：（使用“不完全聲明”）

struct tag_a{
    struct tag_b *bp; 
    int value;
};
struct tag_b{
    struct tag_a *ap;
    int value;
};
typedef struct tag_a A;
typedef struct tag_b B;



struct tag_a;  
struct tag_b;
typedef struct tag_a A;
typedef struct tag_b B;
struct tag_a{
    struct tag_b *bp; 
    int value;
};
struct tag_b{
    struct tag_a *ap;
    int value;
};

 

嵌套結(jié)構(gòu)體時(shí)應(yīng)注意：

結(jié)構(gòu)體的自引用中，如下這種情況是非法的
struct s_ref {
 int a;
 struct s_ref b;
 char c;
};
因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體內(nèi)部又包含自身結(jié)構(gòu)體類型b，這個(gè)長(zhǎng)度不能確定，只能向下再查找，又包含自身結(jié)構(gòu)體類型b，又再向下查找，如此循環(huán)，類似于永無(wú)出口的遞歸調(diào)用，是非法的。

但很多時(shí)候，的確需要使用到自引用，有個(gè)技巧，如下：
struct s_ref {
 int a;
 struct s_ref *b;  //注意這句與上面相同位置的區(qū)別
 char c;
};
這是合法的，因?yàn)榇颂幨嵌x了一個(gè)指向結(jié)構(gòu)體的指針，指針的大小在具體的機(jī)器平臺(tái)和編譯器環(huán)境中都是已知的（即使不同的平臺(tái)環(huán)境的定義不完全相同）。所以不會(huì)導(dǎo)致上述的遞歸死循環(huán)。是合法和可行的。但是要提醒的是：這個(gè)指針看似指向自身，其實(shí)不是，而是指向同一類型的不同結(jié)構(gòu)。
鏈表和樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就都使用到此技巧。自身的結(jié)構(gòu)體指針指向下一節(jié)點(diǎn)或者下一子樹的地址。

這里有一種情況值得注意：
typedef struct {   //這里是結(jié)構(gòu)體類型定義
 int a;
 s_ref *b;  //注意這句引用了結(jié)構(gòu)體類型名
 char c;
}s_ref ;
這個(gè)結(jié)構(gòu)體類型定義是為了定義類型名s_ref，但卻失敗了。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體中就引用了結(jié)構(gòu)類型名，而此時(shí)還沒(méi)定義類型名。
可以改為如下：
typedef struct s_ref_t{   //這里是結(jié)構(gòu)體類型定義和結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽
 int a;
 struct s_ref_t *b;  //注意這句與上面相同位置的區(qū)別,使用了標(biāo)簽
 char c;
}s_ref ;
這里將運(yùn)行良好。

以上轉(zhuǎn)自:http://www.cnblogs.com/renyuan/archive/2012/11/30/2796792.html.

下面有個(gè)測(cè)試小程序:(基本上涵蓋了所有的情況)幫助你更好的理解結(jié)構(gòu)體和聯(lián)合體占用的內(nèi)存大小.

#include <stdio.h>
void main()
{
typedef struct{
int a;
short b;
}struct_1;
typedef struct_1* struct_0;
typedef struct{
int a;
char b;
struct_1 s1;
}struct_2;
typedef struct{
int a;
char b;
long int c;
struct_1 s1;
}struct_3;
typedef struct{
int a;
char b;
struct_1 * s1;
}struct_4;
typedef struct{
struct_1 * s1;
}struct_5;
typedef struct{
struct_0 s1;
}struct_6;
union union_0{
int a;
char b[30];
long int c;
}union_1;
union test_a{
int a;
double b;
};
typedef struct{
int a;
short b;
union union_0 *c;
}struct_7;
typedef struct{
int a;
struct struct_1* b;
}struct_8;
union test{
long int a;
char c[10];
};
typedef struct{
char b[7];
}struct_size7;
typedef struct{
char a[9];
}struct_size9;
union test_3{
struct_size7 c;
struct_size9 d;
};
typedef struct{
int a;
char b[10];
}struct_12;
union test_11{
int a;
char b[10];
};
union test_3 union_7add9;
union test test_1;
union test_a test_2;
union test_11 test_12;
printf("struct_1 size = %d\n",sizeof(struct_1));
printf("struct_2 size = %d\n",sizeof(struct_2));
printf("struct_3 size = %d\n",sizeof(struct_3));
printf("struct_4 size = %d\n",sizeof(struct_4));
printf("struct_5 size = %d\n",sizeof(struct_5));
printf("struct_6 size = %d\n",sizeof(struct_6));
printf("union_1  size = %d\n",sizeof(union_1));
printf("struct_7 size = %d\n",sizeof(struct_7));
printf("struct_8 size = %d\n",sizeof(struct_8));
printf("test_1 size = %d\n",sizeof(test_1));
printf("test_2 size = %d\n",sizeof(test_2));
printf("struct_size7 = %d\n",sizeof(struct_size7));
printf("struct_size9 = %d\n",sizeof(struct_size9));
printf("union_7add9 = %d\n",sizeof(union_7add9));
printf("struct_12 = %d\n",sizeof(struct_12));
printf("test_12 = %d\n",sizeof(test_12));
}

輸出結(jié)果:

struct_1 size = 8
struct_2 size = 16
struct_3 size = 24
struct_4 size = 16
struct_5 size = 8
struct_6 size = 8
union_1  size = 32
struct_7 size = 16
struct_8 size = 16
test_1 size = 16
test_2 size = 8
struct_size7 = 7
struct_size9 = 9
union_7add9 = 9
struct_12 = 16
test_12 = 12