C語言結構體（struct）常見定義和使用-struct

一、簡介

本文介紹如何在C語言結構體類型的定義與應用。

二、實驗平臺

  1:本文如下實驗所用的上位機軟件爲 VS2010

  2:需要本文工程源碼或有疑惑，請加羣84342712進入羣共享下載

三、版權聲明

博主：si_zhou_qun_84342712

聲明：喝水不忘挖井人，轉載請註明出處。

原文地址：http://write.blog.csdn.net/postedit

聯繫方式：[email protected]

四軸開源羣：84342712

四軸開源（淘寶店）：

四、基礎知識

今天覆習一下struct，順便挖掘一下以前沒注意的小細節：

基本定義：結構體，通俗講就像是打包封裝，把一些有共同特徵（比如同屬於某一類事物的屬性，往往是某種業務相關屬性的聚合）的變量封裝在內部，通過一定方法訪問修改內部變量。

結構體定義：

第一種：只有結構體定義

struct stuff{
        char job[20];
        int age;
        float height;
};

第二種：附加該結構體類型的“結構體變量”的初始化的結構體定義

//直接帶變量名Huqinwei
struct stuff{
        char job[20];
        int age;
        float height;
}Huqinwei;

也許初期看不習慣容易困惑，其實這就相當於：

struct stuff{
        char job[20];
        int age;
        float height;
};
struct stuff Huqinwei;

第三種：如果該結構體你只用一個變量Huqinwei，而不再需要用

struct stuff yourname;

去定義第二個變量。

那麼，附加變量初始化的結構體定義還可進一步簡化出第三種：

struct{
        char job[20];
        int age;
        float height;
}Huqinwei;

把結構體名稱去掉，這樣更簡潔，不過也不能定義其他同結構體變量了——至少我現在沒掌握這種方法。

結構體變量及其內部成員變量的定義及訪問：

繞口吧？要分清結構體變量和結構體內部成員變量的概念。

就像剛纔的第二種提到的，結構體變量的聲明可以用：

struct stuff yourname;

其成員變量的定義可以隨聲明進行：

struct stuff Huqinwei = {"manager",30,185};

也可以考慮結構體之間的賦值：

        struct stuff faker = Huqinwei;
//或    struct stuff faker2;
//      faker2 = faker;
打印，可見結構體的每一個成員變量一模一樣

如果不使用上邊兩種方法，那麼成員數組的操作會稍微麻煩（用for循環可能好點）

Huqinwei.job[0] = 'M';
Huqinwei.job[1] = 'a';
Huqinwei.age = 27;
nbsp;Huqinwei.height = 185;

結構體成員變量的訪問除了可以藉助符號"."，還可以用"->"訪問（下邊會提）。

引用（C++）、指針和數組：

首先是引用和指針：

#include "stdio.h"


struct stuff{
char job[20];
int age;
float height;
};
struct stuff Huqinwei;
int main()
{

struct stuff ref = Huqinwei;


ref.age = 100;
printf("Huqinwei.age is %d\n", Huqinwei.age);
printf("ref.age is %d\n", ref.age);


struct stuff *ptr = &Huqinwei;
ptr->age = 200;
printf("Huqinwei.age is %d\n", Huqinwei.age);
printf("ptr->age is %d\n", Huqinwei.age);

//既然都寫了，把指針引用也加上吧  
struct stuff *refToPtr = ptr;
refToPtr->age = 300;
printf("Huqinwei.age is %d\n", Huqinwei.age);
printf("refToPtr->age is %d\n", refToPtr->age);


system("pause");


}

運行結果：

結構體也不能免俗，必須有數組：

struct test{
        int a[3];
        int b;
};
//對於數組和變量同時存在的情況，有如下定義方法：
        struct test student[3] =      {{{66,77,55},0},
                                        {{44,65,33},0},
                                        {{46,99,77},0}};
//特別的，可以簡化成：
        struct test student[3] =       {{66,77,55,0},
                                        {44,65,33,0},
                                        {46,99,77,0}};

變長結構體

可以變長的數組

struct test{
        int a[3];
        int b;
};
//對於數組和變量同時存在的情況，有如下定義方法：
        struct test student[3] =      {{{66,77,55},0},
                                        {{44,65,33},0},
                                        {{46,99,77},0}};
//特別的，可以簡化成：
        struct test student[3] =       {{66,77,55,0},
                                        {44,65,33,0},
                                        {46,99,77,0}};

#define _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE
#include <stdio.h>  
#include <malloc.h>  
#include <string.h>  
typedef struct changeable{int iCnt;char pc[0];
}schangeable;
main(){printf("size of struct changeable : %d\n", sizeof(schangeable));schangeable *pchangeable = (schangeable *)malloc(sizeof(schangeable)+10 * sizeof(char));printf("size of pchangeable : %d\n", sizeof(pchangeable));
schangeable *pchangeable2 = (schangeable *)malloc(sizeof(schangeable)+20 * sizeof(char));pchangeable2->iCnt = 20;printf("pchangeable2->iCnt : %d\n", pchangeable2->iCnt);//strncpy(pchangeable2->pc, "hello world", 11);//printf("%s\n", pchangeable2->pc);printf("size of pchangeable2 : %d\n", sizeof(pchangeable2));system("pause");
}

運行結果

結構體本身長度就是一個int長度（這個int值通常只爲了表示後邊的數組長度），後邊的數組長度不計算在內，但是該數組可以直接使用。

（說後邊是個指針吧？指針也佔長度！這個是不佔的！原理很簡單，這個東西完全是數組後邊的尾巴，malloc開闢的是一片連續空間。其實這不應該算一個機制，感覺應該更像一個技巧吧）

20160405補充：

非彈性數組不能用"char a[]"這種形式定義彈性（flexible）變量，必須明確大小。

彈性數組在結構體中，下面的形式是唯一允許的：

struct s
{
        int a;
        char b[] ;
};

順序顛倒會讓b和a數據重合，會在編譯時不通過。

char b[] = "hell";也不行（C和C++都不行）

少了整型變量a又會讓整個結構體長度爲0，compiler不允許編譯通過！不同的是，其實C++形式上是允許空結構體的，本質上是通過機制避免了純空結構體和類對象，自動給空結構體對象分配一個字節（sizeof（）返回1）方便區分對象，避免地址重合！所以呢，C如果有空結構體，定義兩個（或一打，或乾脆一個數組）該結構體的變量（對象），地址是完全一樣的！·！！！！！！！！調試看程序運行，這些語句其實都被當屁放了，根本沒有運行，沒有實際意義，C壓根不支持空結構體這種東西（或者說我也沒想好什麼場合有用）

struct s2
{
//      char a[]  = "hasd" ;
//      int c;
};
int main()
{
        struct s2 s22;
        struct s2 s23;
        struct s2 s24;
        struct s2 s25;
}

例外的是，C++唯獨不給帶彈性數組的結構體分配空間（可能怕和變長結構體機制產生某種衝突，比如大小怎麼算）:

struct s
{
        char b[] ;
};

struct s
{
//        char b[] ;
};

C++中兩者是不一樣的，空的結構體反而“大”（sizeof()返回1）

20160321補充：這個機制利用了一個非常重要的特性——數組和指針的區別！數組和指針在很多操作上是一樣的，但是本質不一樣。最直觀的，指針可以改指向，數組不可以，因爲數組佔用的每一個內存地址都用來保存變量或者對象，而指針佔用的內存地址保存的是一個地址，數組沒有單獨的保存指向地址的這樣一個結構。數組的位置是固定的，正如指針變量自身的位置也是固定的，改的是指針的值，是指向的目標地址，而因爲數組不存儲目標地址，所以改不了指向。企圖把地址強制賦值給數組的話，也只是說把指針賦值給數組，類型不兼容。

結構體嵌套：

結構體嵌套其實沒有太意外的東西，只要遵循一定規律即可：

//對於“一錘子買賣”，只對最終的結構體變量感興趣，其中A、B也可刪，不過最好帶着
struct A{
        struct B{
             int c;
        }
        b;
}
a;
//使用如下方式訪問：
a.b.c = 10;

特別的,可以一邊定義結構體B，一邊就使用上：

struct A{
        struct B{
                int c;
        }b;

        struct B sb;

}a;

使用方法與測試：

        a.b.c = 11;
        printf("%d\n",a.b.c);
        a.sb.c = 22;
        printf("%d\n",a.sb.c);
結果無誤。

但是如果嵌套的結構體B是在A內部才聲明的，並且沒定義一個對應的對象實體b，這個結構體B的大小還是不算進結構體A中。

結構體與函數：

關於傳參，首先：

void func(int);
func(a.b.c);

把結構體中的int成員變量當做和普通int變量一樣的東西來使用，是不用腦子就想到的一種方法。

另外兩種就是傳遞副本和指針了 ：

//struct A定義同上
//設立了兩個函數，分別傳遞struct A結構體和其指針。
void func1(struct A a){
        printf("%d\n",a.b.c);
}
void func2(struct A* a){
        printf("%d\n",a->b.c);
}
main(){
        a.b.c = 112;
        struct A * pa;
        pa = &a;
        func1(a);
        func2(&a);
        func2(pa);
}

佔用內存空間：

struct結構體，在結構體定義的時候不能申請內存空間，不過如果是結構體變量，聲明的時候就可以分配——兩者關係就像C++的類與對象，對象才分配內存（不過嚴格講，作爲代碼段，結構體定義部分“.text”真的就不佔空間了麼？當然，這是另外一個範疇的話題）。

結構體的大小通常（只是通常）是結構體所含變量大小的總和，下面打印輸出上述結構體的size：

        printf("size of struct man:%d\n",sizeof(struct man));
        printf("size:%d\n",sizeof(Huqinwei));
結果毫無懸念，都是28：分別是char數組20，int變量4，浮點變量4.

下邊說說不通常：

對於結構體中比較小的成員，可能會被強行對齊，造成空間的空置，這和讀取內存的機制有關，爲了效率。通常32位機按4字節對齊，小於的都當4字節，有連續小於4字節的，可以不着急對齊，等到湊夠了整，加上下一個元素超出一個對齊位置，纔開始調整，比如3+2或者1+4，後者都需要另起（下邊的結構體大小是8bytes），相關例子就多了，不贅述。

struct s
{
char a;
short b;
int c;
}

相應的，64位機按8字節對齊。不過對齊不是絕對的，用#pragma pack()可以修改對齊，如果改成1，結構體大小就是實實在在的成員變量大小的總和了。

和C++的類不一樣，結構體不可以給結構體內部變量初始化，。

如下，爲錯誤示範：

#include<stdio.h>
//直接帶變量名Huqinwei
struct stuff{
//      char job[20] = "Programmer";
//      char job[];
//      int age = 27;
//      float height = 185;
}Huqinwei;

PS：結構體的聲明也要注意位置的，作用域不一樣。

C++的結構體變量的聲明定義和C有略微不同，說白了就是更“面向對象”風格化，要求更低。

那麼熟悉了常用方法，都要注意哪些常犯錯誤呢，見C語言結構體常見錯誤。

struct test{           int a[3];           int b;   };   //對於數組和變量同時存在的情況，有如下定義方法：           struct test student[3] =      {{{66,77,55},0},                                           {{44,65,33},0},                                           {{46,99,77},0}};   //特別的，可以簡化成：           struct test student[3] =       {{66,77,55,0},                                           {44,65,33,0},                                           {46,99,77,0}};