结构声明

结构体声明的 DDL 含义与 C 语言中的结构体完全相同。结构体声明命名一种类型，并指定结构体中元素（称为“字段”）的排列方式，这些字段可以具有不同的类型。结构体和简单类型用作构建数据库对象（类）定义的构建块。结构体还可以用作其他结构体的元素。

注意：与 C 或 C++ 结构体不同，SmartEDB 结构体只能在类对象内实例化，仅作为某个类的对象的一部分而存在。结构体使用以下语法进行定义：

    [direct] struct struct_identifier { 
    	struct-declaration-list
    };

其中struct-declaration-list为：

    type-identifier | struct-name| enum element-name [ = value [, element-name [= value]] …];
    // 或
    vector {type-identifier | struct-name} vector-name;
    // 或
    [optional]  struct-name element-name;

直接结构

直接结构是专门为 C 和 C++ 应用程序设计的一种高效优化方式，特别适用于固定大小的类布局。这意味着类内的数据布局中没有动态对象（例如字符串、矩形、向量、可变二进制和序列的对象）、可选或可为空的字段，或其他结构字段。此外，直接结构不能存储在向量中。

在 SmartEDB 中，结构是一种将多个数据字段组合在一起的方式。当您为类定义普通结构时，这些结构的元素可以通过生成的字段级 _get() 和 _put() API 进行访问。使用结构的好处是可以将多个逻辑相关的数据字段组织在一起，并将数据库结构映射到应用程序内部，例如创建多个时间序列。

然而，调用单独的 _get() 函数来读取或 _put() 函数来写入所有结构元素可能会带来明显的开销，尤其是在结构元素或数据字段数量较多的情况下。此外，多次调用字段访问器对于大量字段来说可能不太方便。为了简化这一过程，您可以使用 _fixed_get() 和 _fixed_put() API，它们允许一次性读取或写入多个字段（甚至所有字段），将 DDL 字段映射到生成的 C 结构中。这不仅提高了效率，也为开发人员提供了极大的便利。

实际上，DDL 编译器会生成两个结构：

紧凑结构：可通过 #pragma pack 实现，用于在数据库中存储元素。在与应用程序交互时，数据库运行时会从存储中读取/写入每个结构元素，并将其复制到应用程序可见的另一个结构中。
对齐到字边界的结构：使用直接结构声明时，DDL 编译器会创建一个单个的 C 语言结构，该结构已根据目标字边界对齐。数据库字典引用结构元素的偏移量，这些偏移量与应用程序的 C 结构元素相对应。这是通过在模式编译时计算目标字大小来实现的。

因此，可以在存储中保留原始的 C 语言结构，并且能够一次性读取/写入整个结构（而不是通过访问器 API）。此外，结构中的元素可以像往常一样进行索引，因为运行时通过指定的字典偏移量来引用字段数据，就好像它们是普通字段一样。实际上，关键在于在 DDL 编译时确定目标架构的字长，并使用它来计算结构字段的偏移量。

可选结构

在 SmartEDB 的术语中，结构体是一组数据元素的集合，这些元素可以被指定为类的一个字段。

可选声明意味着该字段可能存储在数据库中，也可能不存储。SmartEDB 运行时不会为可选结构体字段分配内存，直到应用程序显式地为该字段赋值。只有在提交新事务时，实际数据才会被存储到数据库中。如果字段未存储，运行时不会在数据布局中为其预留空间，除了保留一个 2 字节或 4 字节的引用地址。

在这种情况下，相关的获取方法将返回空指针。在 C API 中，classname_fieldname_read_handle() 和 classname_fieldname_write_handle() 函数将返回错误代码 MCO_E_EMPTYOPTIONAL。

结构体的内存分配规则与其他所有字段相同。

如果类中包含的结构体具有动态字段，则该类将以树形内存布局存储。
否则，SmartEDB 运行时将把它作为固定记录存储。

对于可选的结构体字段，与动态字段一样，SmartEDB 总是使用树形内存布局。要对可选结构体执行操作，应用程序使用与普通结构体相同的 API。在 C API 中为 classname_structname_read_handle() 和 classname_structname_write_handle() 。

唯一的区别在于以下三个方面：

要分配一个可选结构体，必须使用 classname_structname_write_handle() 函数向其写入内容以获取写入句柄。
如果可选结构体字段尚未分配，classname_structname_read_handle() API 可能会返回 MCO_E_EMPTYOPTIONAL 错误。
使用 classname_fieldname_erase() API 来释放可选结构体的内存。

至于动态字段，SmartEDB 运行时提供了一种内部机制来实现内存碎片整理，并执行自动压缩，这会减小可选结构的大小，但树状内存布局的开销仍然存在。