嵌入式培训之C语言学习完（十七）结构体、共用体、枚举、typedef关键字与位运算
目录
一、结构体（struct关键字）
（一）声明一个结构体数据类型
（二）结构体的成员初始化与赋值
a、结构体变量赋值
b、结构体成员初始化
c、结构体的定义形式
（三）考点：结构体在内存中所占字节数
（四）对结构体成员进行输出
（五）例题
二、共用体（union关键字）
三、枚举（enum关键字）
四、typedef关键字
五、位运算
（一）& 按位与
（二）| 按位或
（三）^ 按位异或
（四）~ 取反
（五）<< 左移
（六）>> 右移
一、结构体（struct关键字）
结构体类型—用来描述复杂数据的一种类型，它是构造类型的（用户自定义类型）一种。
（一）声明一个结构体数据类型
1、语法：
struct 结构体名//创建抽象的数据类型
{
成员列表；
}；
2、理解：
（1）struct关键字表示在构造一个结构体类型；
（2）结构体名是用来描述结构体这个类型的一个名称；
（3）成员列表，它定义的形式，与之前的定义变量的方式是相同的，也用之前的那些
数据类型定义，它不仅可以定义变量，还可以定义数组和指针变量；
多个成员定义变量的时候，注意要用分号隔开；
成员列表表示要描述的复杂数据中用到的具体的成员变量；
（4）特别注意在最后的花括号后面要加一个“；”。
3、示例：
4、结构体类型的使用：首先先定义出一个类型，再去定义需要的变量，
定义变量的形式是：struct 结构体名 变量名 即 结构体类型+变量名
eg：struct Student s;
（二）结构体的成员初始化与赋值
a、结构体变量赋值
1、示例：
注：（1）" . "为结构体成员运算符，优先级为1级，结合方向自左至右；
（2）不能写成s.name = "zhangsan"；编译报错，数组不能被整体引用。
3、结构体变量与变量之间可赋值，示例：
b、结构体成员初始化
1、形式: struct student s={};
初始化的时候，看每个成员变量具体是什么数据类型，然后根据各个成员变量自身的数据类型进行初始化；
示例：struct student s={1,"zhangsan",99};//此方法做不到只初始化一个成员
2、初始化次序不能颠倒应与结构体声明顺序保持一致；
3、结构体成员的部分初始化
示例：struct student s={ .id = 1};//其他未初始化的部分全为0；
struct student s={ .name = "zhangsan" , .score = 99};//用逗号隔开
c、结构体的定义形式
形式1：先定义类型，然后定义变量
struct Student
{
}；
struct Student s；
形式2：定义类型的同时定义变量
struct Student
{
}s；
示例：声明结构体的同时定义了两个全局变量（s1,s2）
（三）考点：结构体在内存中所占字节数
内存对齐原则：
1、默认按照计算机位数对齐，64/8=8最终大小必须是8的整数倍；（32位系统下默认4字节对齐）
2、从结构体中的成员中查找最大字节的成员，最终按此成员大小对齐；
3、把每个成员按照声明顺序依次存放入内存，偏移量/sizeof（成员）必须能够整除。
（注：32位的平台 ：如果有超过4字节 ，按照4字节对齐；如果没有超过4字节的，则
按成员变量中最大对齐 ；64位的平台：如果超过4字节的，按超过的最大的成员变量对
齐，如果没有超过4字节的，则按成员变量中最大对齐）
示例：
图中代码printf("%lu\n",sizeof(struct Demo));运行结果为12（占12个字节）
注：内存对齐的原因：空间换时间，提高程序运行效率
（四）对结构体成员进行输出
1、->：指向结构体成员运算符；
2、指针用指向结构体成员运算符（->），变量用结构体成员运算符（.）;
3、输出函数1：
注：该函数为值传递（过程需要拷贝）；不建议使用
4、输出函数2：
注：该函数为指针传参（效率更好）
（五）例题
1、结构体的遍历
2、采用回调函数按学生成绩排序
3、采用qsort函数按学生名字排序
二、共用体（union关键字）
1、共用体：(union)它是共用一块内存空间（共用了最大成员的空间）；
2、语法：
union 共用体名
{
成员变量；
}；
3、示例：
4、共用相同的内存空间（所以称为共用体）
运行结果：4（共占4个字节）
5、访问时只有最后被赋值的变量是有效的（彼此内存相互覆盖）
运行结果为1
6、4个字节被3个长度不同的变量共享时，共享总是从起始部分开始共享的（所有成员起始地址是相同的）；
7、用共用体判断计算机大小端存储：
三、枚举（enum关键字）
1、含义：将变量的值一个一个列举出来；变量的值只限于列举出来的值的范围内；
2、作用：为了提高代码的可读性；
3、语法
enum 枚举名
{
列举各种值，//不是成员，是可能的取值（全为常量）
}；
注：列举各种值时，用逗号隔开，不需要类型名；
4、注意事项：
（1）枚举中逐个列举的值，默认是从0开始；如果有给定的值，则后续没有给值的枚举成员依次加1；
（2）枚举本质是一个int 类型的数据（可以放在switch中使用）；
（3）每个值可以用%d输出。
5、示例：
运行结果：sleep
运行结果为4
运行结果为2（列举的值默认从0开始）
运行结果为13（有给定的值，后续没有给值的枚举常量依次+1）
四、typedef关键字
1、typedef——type define
它的本意不是定义类型，是给已有的数据类型起别名。
eg：
int a ；//定义了一个int 型变量，a为变量名（具体）
typedef int a； //此时a是int类型的类型名（抽象）
2、示例：
运行结果为4
3、作用：避免写长长的关键字；
此时Student为类型的类型名（抽象）
4、不建议使用其简化，代码可读性差；
示例：
a为数组整型，运行结果为40
a为函数的指针的数组，sizeof(a)为80
五、位运算
（一）& 按位与
1、& ：双目运算符，优先级为8级，结合方向自左至右；
2、运算规则：一假则假 （任何一个为0，其结果必然为0；两个都为1，其结果为1）；
3、作用：指定位清零；
4、示例：
1001 1110
0011 0010 &
-------------------0001 0010
（二）| 按位或
1、|：双目运算符，优先级为10级，结合方向自左至右；
2、运算规则:一真则真 （任何一个为1，其结果必然为1；两个都为0，其结果为0）；
3、作用：指定位置1；
4、示例：
1001 1110
0011 0010 |
-------------------1011 1110
（三）^ 按位异或
1、^：双目运算符，优先级为9级，结合方向自左至右；
2、运算规则：相同为0，不同为1；
3、作用：指定位翻转，其他位不变；
4、示例：
1001 1110
0011 0010 ^
-------------------1010 1100
（四）~ 取反
1、~：单目运算符，优先级为2级，结合方向自右至左；
2、运算规则：按位取反（将0变1,1变0）；
3、示例：
1001 1110 ~
-------------------0110 0001
（五）<< 左移
1、<<：双目运算符，优先级为5级，结合方向自左至右；
2、写法：a<<n （表示将a这个数据左移n位 ）（C语言中为逻辑左移）
3、最高位无论是1还是0全丢掉，后面补0；
4、作用：指定位清零（ ~（1 << n））；
5、示例：
0000 0001
0000 0010
左移1位 相当于乘 2
（六）>> 右移
1、>>：双目运算符，优先级为5级，结合方向自左至右；
2、写法：a>>n（表示将 a这个数据 右移 n位）
3、算术右移是看符号位和看数据类型的：
（1）有符号数据类型，右移时，最高位补的是符号位； （算术右移）
（2）无符号类型的数据，右移时，最高位补的0 ；（逻辑右移）
注：在使用右移运算符时最好定义无符号数据类型（eg:unsigned char）
4、示例：
1000
1100
-----------
0100
0010
右移1位 相当于除 2