C解析：结构体

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C解析：结构体

内存对齐：

平台原因：不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据。
性能原因：如果数据放在未对齐的内存空间中，则处理器访问变量时需要做两次内存访问。

这里写图片描述
内存对齐的具体规则如下：
1、结构体各个成员变量的内存空间首地址必须是“对齐系数”和“变量实际长度”中较小者的整数倍。
2、结构体本身也需要对齐，结构体占用的总大小应该为“对齐系数”和“最大数据成员长度”中较小者的整数倍。

struct data_test {
char a;
short b;
char c[2];
double d;
char e;
int f;
char g
}data;
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这里写图片描述
由于结构体本身必须满足4 [因为 4 < sizeof(doubule d) 所以4字节对齐] 的整数倍，因此实际占用空间为28字节。

注意：通过优化结构体成员的定义顺序，在同样满足内存对齐的要求下，可以大大地减少内存浪费。

类型与变量：

range是struct _Range 类型的结构体变量。

struct _Range{
const int min;
const int max;
}range;
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如果在结构体定义前添加typedef,range就变成了结构体的类型。习惯类型名的首地址大写，变量名的首地址小写，这里也可以 直接省掉类型名_Range。
有了Range类型，即可同时定义一个Range类型的变量range和一个指向Range*类型的指针变量pRange.

typedef struct{
const int min;
const int max;
}Range;
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首先结构体告诉编译器是如何表示数据的，但它并未让编译器为数据分配空间。

初始化:
define newRangeCheck(min, max) {(min), (max)}

Range range = newRangeCheck(0, 9);
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相当于：

range.min = 0; range.max = 9;
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接口与实现：

传递结构体成员，传递结构体，传递结构体的地址

struct MyStruct{
int array[10];
}st;
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显然只要将结构体的地址（int*）&st作为形参。

下面还是以范围校验器为例，定义一个指向结构体的指针变量pRange,其初始化、赋值与普通指针变量是一样的：

Range *pRange = &range;
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和数组不一样，结构体名并不是结构体的地址，因此要在结构体名前加上&。

range.min == (*pRange).min == pRange -> min
range.max == (*pRange).max == pRange -> max
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用函数指针调用

根据依赖倒置原则，最好的方法是用函数指针隔离变化。

typedef bool (*const Validate)(void *pData, int value);
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Validate validate = validateRange;
validate(&range, 8);
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3 bool validateRange(void *pData, int value)
4 {
5 Range *pRange = (Range *)pData;
6 return pRange -> min <= value && value <= pRange -> max;
7 }
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内置函数指针：方法
1 typedef struct _RangeValidator{
2 bool (*const RangeValidate)(struct _RangeValidator *pThis, int value);
3 const int min;
4 const int max;
5 }RangeValidator;
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7 RangeValidator rangeValidator;
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接口函数：

1 bool validateRange(struct _RangeValidator *pThis, int value)
2 {
3 return pThis -> min <= value && value <= pThis -> max;
4 }
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可以将RangeValidate泛化成一般的函数指针类型Validate,由于每个函数都有一个指向当前对象的pThis指针，因此特殊的结构体类型struct_RangeValidator* 被泛化为void*类型，即可接受任何类型数据的实参。

1 typedef bool(*const Validate)(void *pThis, int value);
2 typedef struct{
3 Validate validate;
4 const int min;
5 const int max;
6 }RangeValidator;
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接口函数：

3 bool validateRange(void *pThis, int value)
4 {
5 RangeValidator *pRangeValidator = (RangeValidator *)pThis;
6 return pRangeValidator -> min <= value && value <= pRangeValidator -> max;
7 }
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初始化：
define newRangeValidator(min, max) {(validateRange), (min), (max)}

RangeValidator rangeValidator = newRangeValidator(0, 9);
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定义指针：

void * pValidator = &rangeValidator;
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函数调用：
前提是pValidator指向来了确定的结构体类型。

(RangeValidator *)pValidator -> validate(pValidator, 8);
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如果pValidator将指向未知的校验器：
虽然pValidator与&rangeValidator.validate的类型不一样，但他们的值相等，因此可以利用这一特性获取validateRange()函数的地址。

Validate validate = *((Validate *)pValidator);
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其调用形式如下：

validate(pValidator, 8);
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1 bool rangeCheck(void *pValidator, int value)
2 {
3 Validate validate = *((Validate *)pValidator);
4 return validate(pValidator, value);
5 }
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嵌套结构体
结构体数组
1 typedef struct CmdEntry{
2 void (*pfuncmd)();
3 char cHelp[64];
4 }CmdEntry;
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static CmdEntry cmdArray[10] = {}
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CmdEntry *pCmdEntry = &cmdArray[0]; // pCmdEntry->cHelp 即是cmdArray[0].cHelp
CmdEntry *pCmdEntry = cmdArray;
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那么*pCmdEntry=cmdArray[0]

cmdArray[0].cHelp = (*pCmdEntry).cHelp
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获取相应函数的入口地址：

cmdArray[0].pfuncmd = &CreateFile;
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调用：

cmdArray[0].pfuncmd();
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文章来源: xuesong.blog.csdn.net，作者：内核笔记，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：xuesong.blog.csdn.net/article/details/79200307

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