C语言结构体详解

C语言中为什么会有结构体

主要是基本数据类型没有办法展现我们需要的实体。比如我们要表现一个实体————人，那么我们需要姓名name，年龄age，性别sex，家庭关系如父母parent等等。

C语言如何定义结构体

在C语言中，可以使用结构体（Struct）来存放一组不同类型的数据。结构体的定义形式为：

struct 结构体名{
    结构体所包含的变量或数组
};

结构体是一种集合，它里面包含了多个变量或数组，它们的类型可以相同，也可以不同，每个这样的变量或数组都称为结构体的成员（Member）。请看下面的一个例子：

struct Person {
  char* name;  // 姓名
  int age;     // 年龄
  int sex;     // 姓名
  Person* parent;  // 父母
};

注意点1:以分号结尾

注意大括号后面的分号;不能少，这是一条完整的语句。
如果不加这个分号，会出现编译错误： error C2628: “Person”后面接“int”是非法的(是否忘记了“;”?)

注意点2:结构体成员类型为自身

当结构体内的成员变量的类型是自身时，需要用指针。
比如Person中引用Person类型的变量parent，此时需要用指针来保存引用。否则会出现编译错误：error C2460: “Person::parent”: 使用正在定义的“Person”

C语言结构体的大小

我们先在32位编译模式下编译以下程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct A {
	char c1;
	char c2;
	int i;
};

struct B {
	char c1;
	int i;
	char c2;
};

int main()
{
	printf("Size of A: %d bytes.
", sizeof(A));
	printf("Size of B: %d bytes.
", sizeof(B));

	A a = {'a', 'b', 1024};
	printf("&a.c1:0x%08X
&a.c2:0x%08X
&a.i:0x%08X
", &a.c1, &a.c2, &a.i);

	B b = {'A', 65536, 'B'};
	printf("&b.c1:0x%08X
&b.i:0x%08X
&b.c2:0x%08X
", &b.c1, &b.i, &b.c2);

	system("pause");
	return 0;
}

• &是取地址符，可以获取变量的内存地址
• %08X表示以16进制表示，字母大写，最小宽度为8，如果不足8位，以0补足。

一次实验的输出结果如下：

• 结构体A与结构体B的大小不等。结构体A的大小为8字节，结构体B的大小为12字节。

• 上图中一个单元格表示一个字节单元；
• 每个字节单元都对应一个内存地址；
• 内存地址由下向上依次增加；

成员的获取与赋值

1. 定义变量

Person person1;
struct Person person2;

这两种方式均可，前面可以写struct，也可以不写

2. 给结构体成员赋值

Person person1;
person1.age = 10;

3. 访问结构体成员

printf("%d", person1.age);

4. 整体赋值

之前用到的这两条语句就是整体赋值的例子：

A a = {'a', 'b', 1024};
B b = {'A', 65536, 'B'};

• 不过整体赋值仅限于定义结构体变量的时候，在使用过程中只能对成员逐一赋值，这和数组的赋值非常类似。

5. 定义结构体和定义变量结合

struct Student {
    char *name;  //姓名
    int num;  //学号
    int age;  //年龄
    char group;  //所在小组
    float score;  //成绩
} stu1, stu2 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };

上面这段代码相当于把定义结构体和定义变量的代码组合起来了：

// 定义结构体Student
struct Student {
    char *name;  //姓名
    int num;  //学号
    int age;  //年龄
    char group;  //所在小组
    float score;  //成绩
};

并且，变量stu1没有赋值，而变量stu2进行了整体赋值：

// 定义变量
Student stu1;
Student stu2 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };

typedef struct

• typedef struct Student {...} Stu;与struct Student {...} stu;不同，前者 Stu 表示的是类型（相当于Student的别名），后者 stu 表示的是变量；
• typedef struct Student {...} Stu; 相当于定义结构体语句 struct Student {...}; 与定义类型语句 typedef Student Stu; 的组合；
• struct Student {...} stu; 相当于定义结构体语句 struct Student {...}; 与定义变量语句 Student stu 的组合；

我们再来看一个 typedef struct 的复杂例子：

typedef struct Student {
    char *name;  //姓名
    int num;  //学号
    int age;  //年龄
    char group;  //所在小组
    float score;  //成绩
} Stu, *PStu;

然后，我们可以用 PStu 来表示指针类型：

PStu stu1 = (PStu)malloc(sizeof(PStu));
stu1->age = 11;

上面这段代码就等同于

Stu* stu1 = (Stu*)malloc(sizeof(Stu));
stu1->age = 11;

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《C语言结构体详解，C语言struct用法详解》阅读