前言
我们之前学的char、int、float这些，都是基础类型，一个变量只能存一个数据。 但现实里很多东西是一组相关数据，比如学生：姓名、年龄、学号、分数。 单独用好几个零散变量存很麻烦，结构体（struct）就是用来把一堆不同类型的数据打包在一起的自定义类型。
一、结构体类型怎么定义
语法格式：
struct 结构体名 { 成员1; 成员2; 成员3; };举个学生的例子：
// 定义一个学生结构体类型 struct Student { char name[20]; // 姓名 int age; // 年龄 float score; // 分数 };注意：上面这段代码只是创建了一个新类型，没有开辟内存，没有变量，就像是图纸，不是房子。
二、结构体变量的创建和初始化
方式1：定义结构体之后，单独创建变量
struct Student s1; // 初始化 struct Student s2 = {"zhangsan", 18, 92.5f};方式2：定义结构体的同时直接创建变量
struct Student { char name[20]; int age; float score; } s3, s4; // s3 s4 就是结构体变量方式3：匿名结构体（没有结构体名字）
只能在这里直接创建变量，后面不能再新建这个类型的变量
struct { int a; char b; } data;访问结构体成员：.点操作符
#include <stdio.h> struct Student { char name[20]; int age; float score; }; int main() { struct Student s = {"lisi", 19, 88.0f}; printf("名字：%s 年龄：%d 分数：%.1f\n", s.name, s.age, s.score); return 0; }运行结果：
名字：lisi 年龄：19 分数：88.0如果是结构体指针，就用->箭头访问成员，这个后面再拓展，本篇重点是内存对齐。
三、重点：结构体内存对齐
很多人以为结构体大小 = 所有成员大小直接相加，这个想法是错的！CPU读取内存的时候，喜欢按固定块读取，对齐就是为了提升读取效率，代价是浪费一点点空间（填充空白字节，叫填充/补齐padding）。
内存对齐三条核心规则（记住这三条就够）
- 结构体第一个成员，放在偏移0的位置（最开头）
- 后面每个成员，要对齐到自身大小和默认对齐数里较小值的整数倍地址
- 结构体的总大小，必须是结构体最大成员大小的整数倍，不够就在末尾补padding
VS默认对齐数是8，Linux gcc默认对齐数也是8
例子1：简单结构体，画图讲解
struct Test1 { char c; // 1字节 int i; // 4字节 };我们来一步步算，画内存格子（一个格子代表1字节）
地址： 0 1 2 3 4 5 6 7 数据：[c] 空 空 空 [i0][i1][i2][i3]c放在0号地址，占1字节
int占4字节，它要放在4的倍数地址，下一个可用地址是1，不是4倍数，所以1、2、3填充空白padding
i从地址4开始，占4字节，到7结束
最大成员是int（4字节），总大小要4的倍数，现在一共8字节，刚好满足
sizeof(struct Test1) = 8，不是 1+4=5！
代码验证：
#include <stdio.h> struct Test1 { char c; int i; }; int main() { printf("%zd\n", sizeof(struct Test1)); // 输出 8 return 0; }例子2：换一下成员顺序，大小直接变了！
struct Test2 { int i; // 4字节 char c; // 1字节 };内存排布：
地址： 0 1 2 3 4 5 6 7 数据：[i0][i1][i2][i3] [c] 空 空 空int从0开始，占0~3
char放地址4，占1字节
最大成员是4字节，总大小必须是4倍数，现在5字节，后面补3个空字节，凑到8
sizeof(struct Test2) = 8
小结论：调整成员顺序，可以减少内存浪费！
例子3：再复杂一点的组合
struct Test3 { char a; // 1 short b; // 2 int c; // 4 };内存排布：
0:[a] 1:空 2:[b0][b1] 4:[c0][c1][c2][c3]a在0
short是2字节，要放到2的倍数地址，地址1不行，地址2可以，1位置补padding
int放到4的倍数地址4
总大小8，刚好是最大成员4的倍数 ✅ sizeof = 8 总和直接相加 1+2+4=7，对齐之后变成8
例子4：嵌套结构体对齐（拓展了解）
规则不变，嵌套的结构体，对齐数取它内部最大成员的大小
struct Inner { char ch; int num; }; struct Outer { char x; struct Inner in; };Inner大小是8，Inner最大成员是4。 in成员要对齐到4的倍数地址。 x在0，1、2、3补padding，in从4开始放，总大小 4+8=12。
四、修改默认对齐数（#pragma pack）
我们可以手动改对齐数，用来省空间，在一些硬件开发里经常用到。
#pragma pack(1) // 设置对齐数为1，关闭对齐，不补padding struct Test { char c; int i; }; #pragma pack() // 恢复默认对齐pack(1)的时候，上面这个结构体大小就是5，不会补空字节。 不推荐随便改，会降低CPU访问速度，只有特殊场景才用。
五、小结
struct结构体，是C给我们自定义打包数据的工具，把一堆不同类型成员放一起。
结构体变量创建有三种写法，
.访问成员，指针用->。结构体大小不能直接成员相加，要遵守三条对齐规则，中间和末尾会填充空白字节padding。
成员顺序会影响结构体占用内存大小，合理排序可以节省内存。
#pragma pack可以修改对齐数，慎用。
