哈嘍大家好,我是鹹魚 接觸過 Python 的小伙伴應該對【字典】這一數據類型都瞭解吧 雖然 Python 沒有顯式名稱為“哈希表”的內置數據結構,但是字典是哈希表實現的數據結構 在 Python 中,字典的鍵(key)被哈希,哈希值決定了鍵對應的值(value)在字典底層數據存儲中的位置 那麼今天 ...
C語言【自定義數據類型、typedef、動態記憶體分配】
一、自定義數據類型。
關於下麵講到的所有自定義數據類型(enum、struct、union),有一點要說的是:定義類型不是聲明變數,做這步操作時不分配記憶體,也不能在定義類型時賦值(枚舉那個不是賦值,是做一個限定,賦值時賦限定之外的值也不報錯。)。
1、typedef (給類型起別名的關鍵字)
// C語言中給數據類型起別名的同時不能聲明變數。
// 一個錯誤的示範:// typedef int Integer i; // 不能在這裡聲明i。自定義數據類型同理。
// 給指針類型起別名
typedef int* intptr;
typedef char* String;
// 給數組類型起別名
typedef int fiveInts[5]; // 有一丟丟不一樣
// 使用數組類型的別名聲明變數並初始化
fiveInts a = {1, 2, 3, 4, 5}; // 記一點,這種大括弧形式的初始化只能聲明變數時這樣使用,否則報錯。前面有記錯的地方記得改正。
// 給數組指針類型起別名
typedef int (* IntArrayPointer)[5];
// 數組指針類型的使用
int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
IntArrayPointer p = &a;
2、枚舉
可以看作是一個限定取離散值範圍的類型。
枚舉類型的定義。這個類型一般定義為全大寫,因為裡面的元素全都是常量。
// 定義枚舉類型。
enum WEEKDAY{
MON, // 預設為0
TUE, // 上面是0,這個預設就是1;如果上面定義了2,這個就是3
WED,
THU = 5, // 告知 THU為5
FRI,
SAT = 1, // 可與上面的重覆,但不建議。 不可為浮點數。
SUN
};
// 使用上面定義的枚舉類型。聲明並賦值。
void main(){
// enum WEEKDAY 是類型; wd是變數名; 值可以是枚舉類型之外的數,比如100,但不建議。
enum WEEKDAY wd = TUE;
}
// 隱式定義枚舉並聲明出變數。
enum {
// 不管是不是隱式定義,這個大括弧中不能沒有內容,否則報錯。
A,
B
} day;
枚舉沒有特殊的遍歷方法,也就是說枚舉的元素如果值是錯亂的,一般就無法完成遍歷了。
// 枚舉變數的記憶體大小
// 用上面定義的枚舉實驗。一個枚舉變數就是一個元素的值,整型為4。
// 定義枚舉時不分配空間。聲明變數時,那個變數存的就是枚舉中的一個元素。想一想java中的枚舉類。
sizeof(enum WEEKDAY); // 4
// 枚舉與switch...case的搭配。
switch(wd){ // 借用上面聲明的wd變數
case MON:
// ...
break;
case TUE:
// ...
break;
// ...
default:
// ...
break;
}
3、結構體
// 結構體類型的定義
struct Student{
int id;
int age;
// char arr[]; // 會報錯
char *name; // 直接賦字元串字面值可以,字面值也算是有過空間分配。如果拿它接收個用戶輸入就會報錯。直接指向有空間的值當然也沒問題。
};
// 使用
void main(){
struct Student stu1;
stu1.id = 1001;
// stu1[0] = 1002; // 沒有這種寫法的。
}
// 結構體指針-----指向結構體類型變數的指針
struct Struct *ptr = &stu1; // 這個結構體類型上面定義了。stu1上面聲明瞭。
// 結構體指針的使用
(*ptr).id = 1003;
ptr->id = 1004;
結構體中關於空間有一個對齊的問題。兩點要求:1、結構體中某一成員的起始地址為該成員所占位元組的整數倍;2、結構體整個空間大小要求為其中最大成員的整數倍。
4、共用體
共用體內的成員共同使用同一段空間。
共用體所占記憶體空間為其內部成員中最大的那個空間。
應用場景:根據條件在欄位內定義不同類型的值。
// 共用體類型定義
union Score{
int score1;
double score 2;
}
// 使用
union Score a; // 聲明變數
union Score b = {.score2 = 1}; // 聲明變數並賦值。
a.score1 = 10; // 賦值
5、手動動態分配記憶體
記憶體的自動動態分配是系統在棧空間完成的。
*void ** :C99允許定義一個類型為void的指針變數。這個(void*)類型的指針變數可以指向一塊地址,但是這個指針變數除了輸出首地址外,其餘操作均無意義,這個指針變數的++操作移動一個地址,即1Byte。 這個指針變數可以強轉為任何指針類型(如強轉為int,就可以一次移動4Byte), 也可以被任何指針強轉成這個指針類型。 下麵的幾個手動動態分配記憶體的函數返回值都為void * , 可以強轉為自己需要的指針類型,即使你需要char * 也建議轉過去,而不是用void *。
以下是一些在堆空間手動分配記憶體的幾個函數及其使用。需要引入頭文件 <stdlib.h>
// malloc函數
// 記憶體分配成功返回一個void*,指針指向新分配記憶體的起始地址;分配失敗返回NULL
void * malloc(size_t size);
// malloc函數的使用
int *p = NULL;
if(p==NULL){
p = (int *) malloc(sizeof(int)); // 分配一個int類型的空間
}
*p = 100; // 給分配的這個int賦值
free(p); // 釋放這個記憶體
我們可以通過指針修改const聲明的常量的值。但是const這種常量根本就不能作為數組的長度。
如果想使用變數指定數組長度,除了動態分配我想不出別的方法。
// maloc實現數組的動態分配
int n = 5;
int *p = (int *) malloc(n*sizeof(int));
p[0] = 10; // 因為轉成的(int*)類型,所以p[0]即前四個Byte所表示的數組,可賦值或修改。
// calloc函數 (自帶初始化為0的功能)
// 第一個參數為要分配的元素個數,第二個參數為要分配給每個元素的位元組數。
void * calloc(size_t numElements, size_t sizeofElement);
// calloc函數的使用
int *p = (int *) calloc(5, sizeof(int)); // 給p指針分配了5個int堆記憶體
free(p); //釋放
// realloc函數
// 第一個參數是要重新分配堆記憶體的指針,第二個參數是新分配記憶體的大小。
// 返回一個指向重新分配記憶體塊的指針,即free後重新分配
void * realloc(void *ptr, size_t size);
// realloc函數的使用
int *p = (int *) malloc(5*sizeof(int));
p = realloc(p, 5*sizeof(int));
free(p);
在全局聲明的指針,不能再全局分配記憶體。
給指針動態分配好記憶體後,它的初始值是隨機的。
calloc函數有初始化0的功能。