结构体

世界上一成不变的东西，只有“任何事物都是在不断变化的”这条真理。

一. 结构体的概念和作用（使用场景）

  结构体(struct)是由一系列具有相同类型或不同类型的数据构成的数据集合，叫做结构体。在开发过程中，经常需要处理一组不同类型的数据，比如由姓名、年龄、性别等参数组成的学生信息。因为这些数据是由不同数据类型组成的，因此不能用数组表示，此时我们可以考虑采用结构体或者类来进行存储。

二. 结构体的特点

• 结构体只能封装属性，类不仅可以封装属性也可以封装方法。

• 结构体变量分配在栈，而类的实例分配在堆，虽然栈的空间相对于堆来说是比较小的，但是存储在栈中的数据访问效率相对高于存储在堆中的数据。

• 结构体适合定义属性较少的数据，因为更多的属性会导致结构体变量在栈中占据更多空间，进而降低效率。

三. 结构体的定义调用

1.定义结构体类型，再定义变量

//指明结构体名称
struct 结构体名{
    类型名 成员名1;
    类型名 成员名2;
    ... ...
    类型名 成员名n;
};

//指明结构体名称
struct XBStudentInfo {
        NSString *name;
        NSInteger age;
        BOOL sex;
    }; 
struct XBStudentInfo student = {@"小敏", 18, YES};    
NSLog(@"XBStudentInfo name = %@, age = %ld, sex = %d",student.name, (long)student.age,student.sex);

  运行结果：

XBStudentInfo name = 小敏, age = 18, sex = 1

2.定义匿名结构体，并定义结构体变量

//定义匿名结构体类型，并定义两个结构体变量
struct {
    类型名 成员名1;
    类型名 成员名2;
    ... ...
    类型名 成员名n;
}变量名1，变量名2，...;

//定义匿名结构体类型，并定义两个枚举变量
struct {
        NSString *name;
        NSInteger age;
        BOOL sex;
    } student1, student2;

student1.name = @"小红";
student1.age = 19;
student1.sex = NO;
    
student2.name = @"小李";
student2.age = 20;
student2.sex = YES;

NSLog(@"XBStudentInfo student1 name = %@, age = %ld, sex = %d",student1.name, (long)student1.age,student1.sex);
NSLog(@"XBStudentInfo student2 name = %@, age = %ld, sex = %d",student2.name, (long)student2.age,student2.sex);

  运行结果：

XBStudentInfo student1 name = 小红, age = 19, sex = 0
XBStudentInfo student2 name = 小李, age = 20, sex = 1

3.定义结构体类型的同时定义变量

struct 结构体名 {
    类型名 成员名1;
    类型名 成员名2;
    ... ...
    类型名 成员名n;
} 变量名1，变量名2，...;

struct XBStudentInfo {
        NSString *name;
        NSInteger age;
        BOOL sex;
    } student3, student4;

四. 使用typedef对数据类型进行重命名

  为了简化枚举的声明，不需要每次都写struct。

typedef struct {
        NSString *name;
        NSInteger age;
        BOOL sex;
    } XBStudentInfo;
XBStudentInfo student5 = {@"小六", 22, YES};
NSLog(@"XBStudentInfo student5 name = %@, age = %ld, sex = %d",student5.name, (long)student5.age,student5.sex);

  运行结果：

XBStudentInfo student5 name = 小六, age = 22, sex = 1

五. 结构体APPLE官方写法

struct CGSize {
    CGFloat width;
    CGFloat height;
};
typedef struct CG_BOXABLE CGSize CGSize;

• 使用typedef为了简化枚举的声明，不需要每次都写struct。
• CG_BOXABLE是什么意思呢？在CoreGraphics/CGBase.h中，有这样的定义：

#if defined(__has_attribute) && __has_attribute(objc_boxable)
# define CG_BOXABLE __attribute__((objc_boxable))
#else
# define CG_BOXABLE
#endif

  可以看到其实是attribute((objc_boxable))，它可以允许将结构体进行快速打包，这样我们就可以使用@()快速地将它转换成NSValue了。NSValue可以包装任何值，因此可以用NSValue将结构体包装后，加入数组和字典中。
  参照官方实例：

// 定义XBStudentInfo结构体
struct XBStudentInfo{
    NSString *name;
    NSInteger age;
    BOOL sex;
};
typedef struct CG_BOXABLE XBStudentInfo XBStudentInfo;

XBStudentInfo student6 = {@"小凡", 20, YES};
XBStudentInfo student7 = {@"小真", 22, NO};
NSMutableArray *arrayStd = [NSMutableArray array];
[arrayStd addObject:@(student6)];
[arrayStd addObject:@(student7)];
    
for (NSValue *value in arrayStd) {
    XBStudentInfo student;
  	// getValue获取结构值,保存到结构体变量student中
    [value getValue:&student];
    NSLog(@"stdName=%@,stdAge=%ld,stdSex=%d",student.name,(long)student.age,student.sex);
}

  通过上面演示我们发现结构体类型需要包装成NSValue后才能够添加到数组中，这是为什么呢？这是因为iOS中的可变数组NSMutableArray里面存放的内容需要是NSObject以及所有基于NSObject类的对象，如果有C/C++中定义的标准类型如int需要存放在NSMutableArray就要进行对应的转换。int型我们可以使用NSNumber转换，而如果需要将struct结构存放在NSMutableArray，就需要将它转换成NSValue了。

六. 总结

1. 结构体的定义方式灵活多变，但是结构体类型和变量这二者必须存在一个。
2. 灵活运行struct调用结构体。
3. 建议使用官方写法，使代码更规范，调用的时候更加灵活。