｛
//code
｝
C。h文件中定义：
D。c文件中用
extern修饰：
int
j
=1；
externdoublej；//这样行吗？为什么？
int
k
=2；
j=3。0；//这样行吗？为什么？
至于
extern“C”的用法，一般认为属于
C＋＋的范畴，这里就先不讨论。当然关于
extern
的讨论还远没有结束，在指针与数组那一章，你还会和它亲密接触的。
1。14，struct关键字
struct是个神奇的关键字，它将一些相关联的数据打包成一个整体，方便使用。
在网络协议、通信控制、嵌入式系统、驱动开发等地方，我们经常要传送的不是简单
的字节流（char型数组），而是多种数据组合起来的一个整体，其表现形式是一个结构体。
经验不足的开发人员往往将所有需要传送的内容依顺序保存在
char型数组中，通过指针偏
移的方法传送网络报文等信息。这样做编程复杂，易出错，而且一旦控制方式及通信协议
有所变化，程序就要进行非常细致的修改，非常容易出错。这个时候只需要一个结构体就
能搞定。平时我们要求函数的参数尽量不多于
4个，如果函数的参数多于
4个使用起来非
常容易出错（包括每个参数的意义和顺序都容易弄错），效率也会降低（与具体
CPU有关，
ARM
芯片对于超过
4个参数的处理就有讲究，具体请参考相关资料）。这个时候，可以用结构体
压缩参数个数。
1。14。1，空结构体多大？
结构体所占的内存大小是其成员所占内存之和（关于结构体的内存对齐，请参考预处
理那章）。这点很容易理解，但是下面的这种情况呢？
structstudent
｛
｝stu；
sizeof（stu）的值是多少呢？在
VisualC＋＋
6。0上测试一下。
很遗憾，不是
0，而是
1。为什么呢？你想想，如果我们把
structstudent看成一个模子
的话，你能造出一个没有任何容积的模子吗？显然不行。编译器也是如此认为。编译器认
为任何一种数据类型都有其大小，用它来定义一个变量能够分配确定大小的空间。既然如
此，编译器就理所当然的认为任何一个结构体都是有大小的，哪怕这个结构体为空。那万
一结构体真的为空，它的大小为什么值比较合适呢？假设结构体内只有一个
char型的数据
成员，那其大小为
1byte（这里先不考虑内存对齐的情况）。也就是说非空结构体类型数据最
少需要占一个字节的空间，而空结构体类型数据总不能比最小的非空结构体类型数据所占
的空间大吧。这就麻烦了，空结构体的大小既不能为
0，也不能大于
1，怎么办？定义为
0。5
个
byte？但是内存地址的最小单位是
1个
byte，0。5个
byte怎么处理？解决这个问题的最好
办法就是折中，编译器理所当然的认为你构造一个结构体数据类型是用来打包一些数据成
员的，而最小的数据成员需要
1个
byte，编译器为每个结构体类型数据至少预留
1个
byte
的空间。所以，空结构体的大小就定位
1个
byte。
1。14。2，柔性数组
也许你从来没有听说过柔性数组（flexiblearray）这个概念，但是它确实是存在的。
C99中，结构中的最后一个元素允许是未知大小的数组，这就叫做柔性数组成员，但结
构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。柔性数组成员允许结构中包含一个大小可
变的数组。sizeof返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。包含柔性数组成员的结构用
malloc（）函数进行内存的动态分配，并且分配的内存应该大于结构的大小，以适应柔性数组
的预期大小。
柔性数组到底如何使用呢？看下面例子：
typedefstructst_type
｛
inti；
inta＇0＇；
｝type_a；
有些编译器会报错无法编译可以改成：
typedef
structst_type
｛
inti；
inta＇＇；
｝type_a；
这样我们就可以定义一个可变长的结构体，用
sizeof（type_a）得到的只有
4，就是
sizeof（i）=sizeof（int）。那个
0个元素的数组没有占用空间，而后我们可以进行变长操作了。通
过如下表达式给结构体分配内存：
type_a
*p
=（type_a*）malloc（sizeof（type_a）＋100*sizeof（int））；
这样我们为结构体指针
p分配了一块内存。用
p…》item＇n＇就能简单地访问可变长元素。
但是这时候我们再用
sizeof（*p）测试结构体的大小，发现仍然为
4。是不是很诡异？我们
不是给这个数组分配了空间么？
别急，先回忆一下我们前面讲过的“模子”。在定义这个结构体的时候，模子的大小就
已经确定不包含柔性数组的内存大小。柔性数组只是编外人员，不占结构体的编制。只是说
在使用柔性数组时需要把它当作结构体的一个成员，仅此而已。再说白点，柔性数组其实与
结构体没什么关系，只是“挂羊头卖狗肉”而已，算不得结构体的正式成员。
需要说明的是：C89不支持这种东西，C99把它作为一种特例加入了标准。但是，
C99
所支持的是
inpletetype，而不是
zeroarray，形同
intitem＇0＇；这种形式是非法的，C99支
持的形式是形同
intitem＇＇；只不过有些编译器把
intitem＇0＇；作为非标准扩展来支持，而且在
C99发布之前已经有了这种非标准扩展了，C99发布之后，有些编译器把两者合而为一了。
当然，上面既然用
malloc函数分配了内存，肯定就需要用
free函数来释放内存：
free（p）；
经过上面的讲解，相信你已经掌握了这个看起来似乎很神秘的东西。不过实在要是没
掌握也无所谓，这个东西实在很少用。
1。14。3，struct与
class的区别
在
C＋＋里
struct关键字与
class关键字一般可以通用，只有一个很小的区别。
struct的成
员默认情况下属性是
public的，而
class成员却是
private的。很多人觉得不好记，其实很容
易。你平时用结构体时用
public修饰它的成员了吗？既然
struct关键字与
class关键字可以
通用，你也不要认为结构体内不能放函数了。
当然，关于结构体的讨论远没有结束，在指针与数组那一章，你还会要和它打交道的。
1。15，union关键字
union关键字的用法与
struct的用法非常类似。
union维护足够的空间来置放多个数据成员中的“一种”，而不是为每一个数据成员配置
空间，在
union中所有的数据成员共用一个空间，同一时间只能储存其中一个数据成员，所
有的数据成员具有相同的起始地址。例子如下：
unionStateMachine
｛
charcharacter；
intnumber；
char
*str；
doubleexp；
｝；
一个
union只配置一个足够大的空间以来容纳最大长度的数据成员，以上例而言，最大
长度是
double型态，所以
StateMachine的空间大小就是
double数据类型的大小。
在
C＋＋里，union的成员默认属性页为
public。union主要用来压缩空间。如果一些数据
不可能在同一时间同时被用到，则可以使用
union。
1。15。1，大小端模式对
union类型数据的影响
下面再看一个例子：
union
｛
inti；
char
a＇2＇；
｝*p；u；
p=&u；
p…》a＇0＇
=
0x39；
p…》a＇1＇
=0x38；
p。i的值应该为多少呢？
这里需要考虑存储模式：大端模式和小端模式。
大端模式（
Big_endian）：字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放
在高地址中。
小端模式（
Little_endian）：字数据的高字节存储在高地址中，而字数据的低字节则存放
在低地址中。
union型数据所占的空间等于其最大的成员所占的空间。对
union型的成员的存取都是
相对于该联合体基地址的偏移量为
0处开始，也就是联合体的访问不论对哪个变量的存取都
是从
union的首地址位置开始。如此一解释，上面的问题是否已经有了答案呢？
1。15。2，如何用程序确认当前系统的存储模式？
上述问题似乎还比较简单，那来个有技术含量的：请写一个
C函数，若处理器是
Big_endian的，则返回
0；若是
Little_endian的，则返回
1。
先分析一下，按照上面关于大小端模式的定义，假设
int类型变量
i被初始化为
1。
以大端模式存储，其内存布局如下图：
以小端模式存储，其内存布局如下图：
变量
i占
4个字节，但只有一个字节的值为
1，另外三个字节的值都为
0。如果取出低
地址上的值为
0，毫无疑问，这是大端模式；如果取出低地址上的值为
1，毫无疑问，这是
小端模式。既然如此，我们完全可以利用
union类型数据的特点：所有成员的起始地址一致。
到现在，应该知道怎么写了吧？参考答案如下：
intcheckSystem（
）
｛
unioncheck
｛
int
i；
char
ch；
｝c；
c。i
=1；
return（c。ch
1）；
｝
现在你可以用这个函数来测试你当前系统的存储模式了。当然你也可以不用函数而直
接去查看内存来确定当前系统的存储模式。如下图：
图中
0x01的值存在低地址上，说明当前系统为小端模式。
不过要说明的一点是，某些系统可能同时支持这两种存储模式，你可以用硬件跳线或
在编译器的选项中设置其存储模式。
留个问题：
在
x86系统下，输出的值为多少？
#include
intmain（）
｛
inta＇5＇=｛1；2；3；4；5｝；
int*ptr1=（int*）（&a＋1）；
int*ptr2=（int*）（（int）a＋1）；
printf（〃％x；％x〃；ptr1＇…1＇；*ptr2）；
return0；
｝
1。16，enum关键字
很多初学者对枚举（enum）感到迷惑，或者认为没什么用，其实枚举
（enum）是个很有用的
数据类型。
1。16。1；枚举类型的使用方法
一般的定义方式如下：
enumenum_type_name
｛
ENUM_CONST_1；
ENUM_CONST_2；
。。。
ENUM_CONST_n
｝enum_variable_name；
注意：enum_type_name是自定义的一种数据数据类型名，而
enum_variable_name为
enum_type_name类型的一个变量，也就是我们平时常说的枚举变量。实际上
enum_type_name
类型是对一个变量取值范围的限定，而花括号内是它的取值范围，即
enum_type_name类型
的变量
enum_variable_name只能取值为花括号内的任何一个值，如果赋给该类型变量的值
不在列表中，则会报错或者警告。ENUM_CONST_1、ENUM_CONST_2、。。。、
ENUM_CONST_n，这些成员都是常量，也就是我们平时所说的枚举常量（常量一般用大写）。
enum变量类型还可以给其中的常量符号赋值，如果不赋值则会从被赋初值的那个常量开始
依次加
1，如果都没有赋值，它们的值从
0开始依次递增
1。如分别用一个常数表示不同颜
色：
enumColor
｛
GREEN
=
1；
RED；
BLUE；
GREEN_RED
=
10；
GREEN_BLUE
｝ColorVal；
其中各常量名代表的数值分别为：
GREEN
=
1
RED
=
2
BLUE
=
3
GREEN_RED
=
10
GREEN_BLUE
=
11
1。16。2，枚举与#define宏的区别
下面再看看枚举与#define宏的区别：
1），#define宏常量是在预编译阶段进行简单替换。枚举常量则是在编译的时候确定其值。
2），一般在编译器里，可以调试枚举常量，但是不能调试宏常量。
3），枚举可以一次定义大量相关的常量，而
#define宏一次只能定义一个。
留两个问题：
A），枚举能做到事，
#define宏能不能都做到？如果能，那为什么还需要枚举？
B），sizeof（ColorVal）的值为多少？为什么？
1。17，伟大的缝纫师typedef关键字
1。17。1，关于马甲的笑话
有这样一个笑话：一个猎人在河边抓捕一条蛇，蛇逃进了水里。过一会，一个乌龟爬
到岸边。猎人一把抓住这个乌龟，大声的说道：小样，别你为你穿了个马甲我就不认识你
了！
typedef关键字是个伟大的缝纫师，擅长做马甲，任何东西穿上这个马甲就立马变样。
它可以把狼变成一头羊，也能把羊变成一头狼。甚至还可以把长着翅膀的鸟人变成天使，
同样也能把美丽的天使变成鸟人。所以，你千万不要得罪它，一定要掌握它的脾气，不然
哪天我把你当鸟人，你可别怪我。^_^。
1。17。2，历史的误会也许应该是
typerename
很多人认为
typedef是定义新的数据类型，这可能与这个关键字有关。本来嘛，
type是
数据类型的意思；def（ine）是定义的意思，合起来就是定义数据类型啦。不过很遗憾，这种
理解是不正确的。也许这个关键字该被替换为“typerename”或是别的词。
typedef的真正意思是给一个已经存在的数据类型（注意：是类型不是变量）取一个别
名，而非定义一个新的数据类型。比如：华美绝伦的芍药，就有个别名
…“将离”。中国古
代男女交往；往往以芍药相赠；表达惜别之情；送芍药就意味着即将分离。所以文人墨客就给芍
药取了个意味深长的别名…“将离”。这个新的名字就表达了那种依依不舍的惜别之情…
这样新的名字与原来的名字相比，就更能表达出想要表达的意思。
在实际项目中，为了方便，可能很多数据类型（尤其是结构体之类的自定义数据类型）
需要�
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