C语言---结构体

文章目录

• [1. 结构体的定义](#1. 结构体的定义)
• [2. 定义结构体变量与初始化](#2. 定义结构体变量与初始化)
• • 2.1、先定义后初始化
  • 2.2、定义时直接初始化
• [3. 访问结构体成员](#3. 访问结构体成员)
• • [3.1、圆点运算符 . ：用于访问普通结构体变量的成员。](#3.1、圆点运算符 . ：用于访问普通结构体变量的成员。)
  • [3.2、箭头运算符 -> ：用于通过 结构体指针 访问成员。](#3.2、箭头运算符 -> ：用于通过 结构体指针 访问成员。)
• [4. 使用 typedef 简化](#4. 使用 typedef 简化)
• [5. 结构体嵌套](#5. 结构体嵌套)
• [6. 结构体的大小与内存对齐](#6. 结构体的大小与内存对齐)
• [7. 结构体与数组、函数](#7. 结构体与数组、函数)

在C语言中，结构体（Struct） 是一种复合数据类型，它允许你将不同类型的数据（如 int, char, float 等）组合成一个整体。
结构体是C语言处理复杂物体（如：学生、书籍、车辆等）的核心工具，是面向对象编程思想的基础。

1. 结构体的定义

使用关键字 struct 来定义结构体。

struct Student {
    char name[20];   // 姓名
    int age;         // 年龄
    float score;     // 成绩
}; // 注意分号不能掉

2. 定义结构体变量与初始化

定义好结构体模板后，可以创建变量：

2.1、先定义后初始化

struct Student s1;
s1.age = 18;
strcpy(s1.name, "Tom");
s1.score = 88.5;

2.2、定义时直接初始化

struct Student s2 = {"Jerry", 19, 92.0};

3. 访问结构体成员

访问成员有两种常用的操作符：

3.1、圆点运算符 . ：用于访问普通结构体变量的成员。

printf("姓名: %s", s2.name);

3.2、箭头运算符 -> ：用于通过 结构体指针 访问成员。

struct Student *ptr = &s2;
printf("年龄: %d", ptr->age); // 等价于 (*ptr).age

4. 使用 typedef 简化

在C语言中，每次定义变量都要写 struct Student 比较繁琐。使用 typedef 可以定义别名：

typedef struct {
    int year;
    int month;
    int day;
} Date;

// 之后就可以直接用 Date 定义变量，不需要加 struct
Date birthday = {2023, 10, 1};

5. 结构体嵌套

一个结构体内部可以包含另一个结构体作为成员。

struct Teacher {
    char name[20];
    Date birth; // 嵌套上面定义的 Date 结构体
};

6. 结构体的大小与内存对齐

结构体的大小并不总是其所有成员大小之和。

内存对齐：为了提高CPU读取内存的效率，编译器会按照一定的规则在成员之间插入填充字节（padding）。

可以使用 sizeof(struct Student) 来查看其实际占用的字节数。

7. 结构体与数组、函数

结构体数组：可以创建结构体列表。

struct Student class1[30];

作为函数参数：

值传递：将整个结构体拷贝一份传给函数（开销较大）。

地址传递（推荐）：通过传递指针来操作结构体，效率更高。