结构体是 C 语言主要的自定义类型方案，这篇就来认识一下结构体。
一、结构体的形态
C源程序（struct.c）：
#include <stdio.h>
typedef struct{
unsigned short int a;
unsigned short int b;
}Data;
int main()
{
Data c, d;
c.a = 1;
c.b = 2;
d = c;
printf("d.a:%d\nd.b:%d\n", d.a, d.b);
return 0;
}
赋值部分翻译后：
movw $1, 28(%esp) # c.a = 1
movw $2, 30(%esp) # c.b = 2
movl 28(%esp), %eax #
movl %eax, 24(%esp) # d = c
可以看出：
- c.a 是在 28(%esp) 之后的2个字节
- c.b 是在 30(%esp) 之后的2个字节
- c 是 28(%esp) 之后的4个字节
- d 是 24(%esp) 之后的4个字节
不得不感叹名字（结构体名字、子元素名字）再一次被抛弃了，子元素名代表的是相对于结构体的偏移。
二、结构体的复制
很早就被告知：数组不能复制!但是当发现下面这个程序正常运行后，我困惑了（block.c）：
#include <stdio.h>
typedef struct{
char data[1000];
}Block;
Block a={{'a','b','c',}};
int main()
{
Block b;
b=a;
puts(b.data);
return 0;
}
Block a={{'a','b','c',}} 是对 a 的部分初始化，'c' 后面自动填 0，写成 Block a={{"abc"}} 也一样，C 语言对初始化还是很宽容的。
上面这个程序居然正常的编译、运行了，这究竟是怎样的逆天？
看看汇编部分：
leal 24(%esp), %edx
movl $a, %ebx
movl $250, %eax
movl %edx, %edi # edi = &b
movl %ebx, %esi # esi = &a
movl %eax, %ecx # ecx = 250
rep movsl
我们发现程序确实通过 250 次 movsl 复制了一个"数组"。其原因是：结构体是可以复制的，结构体又可以包括任意类型的子元素，数组也行，所以"数组"也被复制了。
那为什么纯粹的数组就不能复制呢？
我们可以这样去理解：一个变量能被复制的必要条件是我们知道它的大小。结构体做为自定义类型，在编译的时候编译器必然存储了它的子元素类型、个数等相关信息，结构体的大小也就知道了；而数组一般只在乎它的类型和起始地址，元素个数总是被忽视的（例如：void func(char s[]) 可接受任何长度的字符数组做参数），而且元素个数也没有被当做数组的一部分存入内存，所以数组的复制是不好实现的。
三、结构体中的数组和指针
对于结构体中的指针，如果把结构体a赋值给结构体b，那么对于指针来说，只是简单的拷贝指针地址，并不会重新分配一个内存空间，以及新的指针地址。也就是说结构体a和结构体b中的指针，共享空间。
对于结构体中的数组，则恰恰相反，他们并不共享空间，而是重新分配一个内存空间，用以保存数组内容。
我们可以这样去理解：一个变量能被复制的必要条件是我们知道它的大小。因此，在计算结构体大小时，结构体中的指针只占有了四个字节，而数组则占用数组本身的大小，因此，指针只是简单的拷贝指针地址，而数组却可以重新分配一个内存空间来保存数组内容。
四、小结
如果给结构体下一个实在点的定义话，那就是：有格式的字节数组。有了结构体后 C 语言的变量类型就丰富多了，但是同时也要注意：
- 超过 4 字节的结构体不宜做参数（参数传递浪费时间、空间），换做指针更好。
- 超过 4 字节的结构体不宜做返回值类型（话说一般返回值都用 eax 来存，那么超过 4 字节的时候怎么存呢？自己去探索吧！）。
五、关注&&联系
gitee： https://gitee.com/cmcc-oneos/OneOS-Lite
docs： https://oneos-lite.com/
网友评论