C语言结构体与公用体

结构体

概述

有时我们需要将不同类型的数据组合成一个有机的整体，如：一个学生有学号/姓名/性别/年龄/地址等属性
这时候可通过结构体实现
结构体(struct)可以理解为用户自定义的特殊的复合的"数据类型"

可以理解为其他语言的object类型

结构体变量的定义和初始化

定义结构体变量的方式：

先声明结构体类型再定义变量名

在声明类型的同时定义变量

语法格式：

cpp 复制代码

// 先声明结构体类型再定义变量名
struct 结构体名 {
    成员列表
};
struct 结构体名 变量名;

// 在声明类型的同时定义变量
struct 结构体名 {
    成员列表
}变量名;

基本使用

cpp 复制代码

#include <stdio.h>

// 定义结构体
struct student
{
    /* data */
    char name[20];
    int age;
};

int main()
{
    // 赋值
    struct student stu = {"llh", 22};
    // 使用
    printf("%s,%d", stu.name, stu.age);
}

数组嵌套使用

cpp 复制代码

#include <stdio.h>

// 定义结构体
struct student
{
    /* data */
    char name[20];
    int age;
};

int main()
{

    struct student stuList[100] = {{"llh", 22}, {"llm", 25}};

    // 计算已初始化元素的数量
    for (int i = 0; i < 2; i++)
    {
        /* code */
        printf("%s,%d\n",stuList[i].name,stuList[i].age);
    }
}

结构体值传参

传值是指将参数的值拷贝一份传递给函数，函数内部对该参数的修改不会影响到原来的变量

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>

// 结构体类型的定义
struct stu {
    char name[50];
    int age;
};

// 函数定义
void func(struct stu temp) {
    strcpy(temp.name, "yoyo");
    temp.age = 20;
    printf("函数内部：%s, %d\n", temp.name, temp.age);
}

int main() {
    // 定义结构体变量
    struct stu s = {"mike", 18};
    // 调用函数，值传递
    func(s);
    // 打印成员变量
    printf("函数外部：%s, %d\n", s.name, (&s)->age);

    return 0;
}

结果：

函数内部：yoyo, 20

函数外部：mike, 18

结构体地址传递

传址是指将参数的地址传递给函数，函数内部可以通过该地址来访问原变量，并对其进行修改。

示例代码：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>

// 结构体类型的定义
struct stu {
    char name[50];
    int age;
};

// 函数定义
void func(struct stu *p) {
    strcpy(p->name, "yoyo");
    p->age = 20;
    printf("函数内部：%s, %d\n", p->name, p->age);
}

int main() {
    // 定义结构体变量
    struct stu s = {"mike", 18};
    // 调用函数，地址传递
    func(&s);
    // 打印成员变量
    printf("函数外部：%s, %d\n", s.name, (&s)->age);

    return 0;
}

共用体

共用体union是一个能在同一个存储空间存储不同类型数据的类型
共用体所占的内存长度等于其最长成员的长度，也有叫做共用体
同一内存段可以用来存放几种不同类型的成员，但每一瞬时只有一种起作用
共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员在，存入一个新的成员后原有的成员的值会被覆盖
共用体变量的地址和它的各成员的地址 都是同一地址

cpp 复制代码

#include <stdio.h>

// 共用体也叫联合体
union Test {
    unsigned char a;
    unsigned int b;
    unsigned short c;
};

int main() {
    // 定义共用体变量
    union Test tmp;

    // 1、所有成员的首地址是一样的
    printf("%p, %p, %p\n", &(tmp.a), &(tmp.b), &(tmp.c));

    // 2、共用体大小为最大成员类型的大小
    printf("%llu\n", sizeof(union Test));

    // 3、一个成员赋值，会影响另外的成员
    tmp.b = 0x44332211;

    printf("%x\n", tmp.a); // 11
    printf("%x\n", tmp.c); // 2211

    tmp.a = 0x00;
    printf("short: %x\n", tmp.c); // 2200
    printf("int: %x\n", tmp.b);   // 44332200

    return 0;
}

运行结果

11

2211

short: 2200

int: 44332200

共用体和结构体区别

1.存储方式：

存储方式：

结构体：结构体中的每个成员都占据独立的内存空间 ，成员之间按照定义的顺序依次存储
共用体：共用体中的所有成员共享同一块内存空间 ，不同成员可以存储在同一个地址上
内存占用：
结构体：结构体的内存占用是成员变量占用空间之和 ，每个成员变量都有自己的内存地址
共用体：共用体的内存占用是最大成员变量所占用的空间大小 ，不同成员变量共享同一块内存地址