C語言結構體詳解

C語言中為什么會有結構體

主要是基本數據類型沒有辦法展現我們需要的實體。比如我們要表現一個實體————人，那么我們需要姓名name，年齡age，性別sex，家庭關系如父母parent等等。

C語言如何定義結構體

在C語言中，可以使用結構體（Struct）來存放一組不同類型的數據。結構體的定義形式為：

struct 結構體名{
    結構體所包含的變量或數組
};

結構體是一種集合，它里面包含了多個變量或數組，它們的類型可以相同，也可以不同，每個這樣的變量或數組都稱為結構體的成員（Member）。請看下面的一個例子：

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

注意點1:以分號結尾

注意大括號后面的分號;不能少，這是一條完整的語句。
如果不加這個分號，會出現編譯錯誤： error C2628: “Person”后面接“int”是非法的(是否忘記了“;”?)

注意點2:結構體成員類型為自身

當結構體內的成員變量的類型是自身時，需要用指針。
比如Person中引用Person類型的變量parent，此時需要用指針來保存引用。否則會出現編譯錯誤：error C2460: “Person::parent”: 使用正在定義的“Person”

C語言結構體的大小

我們先在32位編譯模式下編譯以下程序：

#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.\n", sizeof(struct A));
	printf("Size of B: %d bytes.\n", sizeof(struct B));

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

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

	system("pause");
	return 0;
}

• &是取地址符，可以獲取變量的內存地址
• %08X表示以16進制表示，字母大寫，最小寬度為8，如果不足8位，以0補足。

一次實驗的輸出結果如下：

• 結構體A與結構體B的大小不等。結構體A的大小為8字節，結構體B的大小為12字節。

• 上圖中一個單元格表示一個字節單元；
• 每個字節單元都對應一個內存地址；
• 內存地址由下向上依次增加；

成員的獲取與賦值

1. 定義變量

struct Person person1;

2. 給結構體成員賦值

struct Person person1;
person1.age = 10;

3. 訪問結構體成員

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

4. 整體賦值

之前用到的這兩條語句就是整體賦值的例子：

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

• 不過整體賦值僅限於定義結構體變量的時候，在使用過程中只能對成員逐一賦值，這和數組的賦值非常類似。

5. 定義結構體和定義變量結合

struct Student {
    char *name;  //姓名
    int num;  //學號
    int age;  //年齡
    char group;  //所在小組
    float score;  //成績
} stu1, stu2 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };

上面這段代碼相當於把定義結構體和定義變量的代碼組合起來了：

// 定義結構體Student
struct Student {
    char *name;  //姓名
    int num;  //學號
    int age;  //年齡
    char group;  //所在小組
    float score;  //成績
};

並且，變量stu1沒有賦值，而變量stu2進行了整體賦值：

// 定義變量
struct Student stu1;
struct Student stu2 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };

typedef struct

• typedef struct Student {...} Stu;與struct Student {...} stu;不同，前者 Stu 表示的是類型（相當於Student的別名），后者 stu 表示的是變量；
• typedef struct Student {...} Stu; 相當於定義結構體語句 struct Student {...}; 與定義類型語句 typedef Student Stu; 的組合；
• struct Student {...} stu; 相當於定義結構體語句 struct Student {...}; 與定義變量語句 Student stu 的組合；

我們再來看一個 typedef struct 的復雜例子：

typedef struct Student {
    char *name;  //姓名
    int num;  //學號
    int age;  //年齡
    char group;  //所在小組
    float score;  //成績
} Stu, *PStu;

此時，我們可以簡化 struct Student 為 Stu:

// 定義變量
Stu stu1;
Stu stu2 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };

這就等同於：

// 定義變量
struct Student stu1;
struct Student stu2 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };

然后，我們可以用 PStu 來表示指針類型：

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

上面這段代碼就等同於

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

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《C語言結構體詳解，C語言struct用法詳解》閱讀