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一、结构的声明与定义

C语言中对结构的声明与定义有很多值得注意的细节。下面列举几个方面：

1、下面是两个结构声明：

struct			//声明1  
{  
    int a;  
    char b;  
    float c;  
}x;  

struct			//声明2  
{  
    int a;  
    char b;  
    float c;  
}y[20], *z;  

以上两个声明被编译器当作两种不同的类型，即使它们的成员列表完全相同。因此，变量y、z的类型与x的类型不同，z = &x也是非法的。

2、标签允许多个声明使用同一个成员列表，并创建同一种类型的结构。例如：

struct SIMPLE  
{  
    int a;  
    char b;  
    float c;  
};  

以上声明把标签SIMPLE和成员列表联系在一起。该声明并没有提供变量列表，所以它并未创建任何变量。使用标签SIMPLE创建变量如下：

struct SIMPLE x;  
struct SIMPLE y[20], *z;  

此时y、z和x都是同一种类型的结构变量。

3、声明结构时经常使用typedef创建一种新的类型。例如：

typedef struct    
{  
    int a;  
    char b;  
    float c;  
}simple;  
simple x;  
simple y[20], *z;  

此时simple是类型名而不是结构标签。当然，y、z和x也都是同一种类型的结构变量。

4、结构的自包含和自引用。

（1）结构不能自包含，无论是直接的还是间接的。例如以下声明是非法的：

struct SELF_PRE1  
{  
    int a;  
    struct SELF_PRE1 b;  
    float c;  
};  

因为编译器无法计算sizeof值，也不知道该给这样的对象分配多少存储空间。

（2）结构的自引用是合法的。例如以下声明是合法的：

struct SELF_PRE2  
{  
    int a;  
    struct SELF_PRE2 *b;  
    float c;  
};  

因为任何类型的指针大小都一样，给指针分配存储空间的时候不需要知道它指向对象的类型细节。

5、不完整声明。

不完整声明指的是：声明一个作为结构标签的标示符，把这个标签用在不需要知道这个结构的长度的声明中。例如声明指向这个结构的指针。

struct B;   
struct A  
{  
    struct B *partner;  
};  
struct B  
{  
    struct A *partner;  
};  

以上声明中，A的成员列表需要标签B的不完整声明。一旦A被声明之后，B的成员列表也可以被声明。

注意以下声明的陷阱：

typedef struct    
{  
    int a;  
    SELF_PRE3 *b;  
    float c;  
}SELF_PRE3;  

类型名SELF_PRE3直到声明的末尾才定义，所以在结构声明的内部它尚未定义。解决方案是定义一个结构标签来声明b。如下：

typedef struct SELF_PRE3_TAG  
{  
    int a;  
    struct SELF_PRE3_TAG *b;  
    float c;  
}SELF_PRE3; 

二、位域

多数情况，以字节为基本单位的存储模式会浪费大量内存空间。有些设备提供的存储空间有限，例如嵌入式系统，因此必须对存储开销“精打细算”。可使用位域和位运算来解决。

1、位域的声明

位域以单个的位（bit）为单位来设计一个结构所需要的存储空间。位域的声明是在结构的成员名后面加一个冒号和一个整数，这个整数指定该位域所占用的位的数目。声明位域时注意：

（1）C语言位域成员必须声明为int、signed int或unsigned int类型，C++还允许使用char、long等类型。

（2）signed int类型数据的正负符号要占用1位，因此该类型的位域成员长度应该至少为2。

（3）最好用signed或unsigned显式声明位域，因为如果把位域声明为int类型，它究竟被解释为有符号数还是无符号数由编译器决定。

struct CHAR
{
	unsigned ch : 7;
	unsigned font : 6;
	unsigned size :19;
};
struct CHAR ch;

以上是一个位域声明的例子。位域能够利用存储ch和font所剩余的位来增加size的位数，避免了声明一个32位的整数来存储size位域。在32位机器上，这个声明将根据下面两种可能的方法创建ch。

struct DATETIME
{
	unsigned int day : 5;
	unsigned int : 2;
	unsigned int hour : 5;
};

struct DATETIME
{
	unsigned int day : 5;
	unsigned int : 0;
	unsigned int hour : 5;
};