C语言—结构体总结-创新互联

结构体 1 结构体类型的设计

在C语言中，结构体是一种数据类型（由程序开发者自己设计的类型）。可以使用结构体来存放一组不同类型的数据。结构体的定义形式为：

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  struct 结构体名{ 成员列表；（基本数据类型；指针；数组或其他结构类型）
      }；

2 结构体变量的初始化

结构体是一种数据类型，是创建变量的模板，不占用内存空间；结构体变量才包含了实实在在的数据，需要内存空间。

结构体变量初始化

#includetypedef struct Student {//typedef 类型的重名名，将结构体Student重命名为stu
	int id;
	const char* name; //节省内存
	char sex[4];
	int age;
}stu;

int main() {stu st1 = {10010,"张三","男",19 };
	printf("%s\n", st1.name);  //张三
}

结构体嵌套结构体

#includestruct Date {int year;
	int month;
	int day;
};

struct Student {int id;
	const char* name; //节省内存
	char sex[4];
	int age;
	Date birth;
};

int main() {Student stu1 = {10010,"丽丽","女",19,2000,10,1 };
	Student stu2 = {10011,"思思","女",18,{1999,12,1} };
	Date date;
	return 0;

}

3 结构体成员访问

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include#includetypedef struct Student {int id;
	char name[10]; //节省内存
	char sex[4];
	int age;
}stu;

int main() {stu st1 = {10010,"张三","男",19 };

	stu* st2 = &st1; //定义一个结构体指针变量st2.

	//strcpy((*st2).name, "lisi");//方式1：（*结构体类型指针）.成员名
	//strcpy(st2->name, "lisi");//方式2：结构体类型指针->成员名
	strcpy(st1.name, "lisi");//方式3：结构体变量.成员名
	
	//printf("%s\n", (*st2).name);//方式1  lisi
	//printf("%s\n", st2->name);//方式2  lisi
	printf("%s\n", st1.name); //方式3  lisi
}

4 结构体大小如何计算结构体的大小？

结构体变量的首地址，必须是MIN { 结构体大基本数据类型成员所占字节数，指定对其方式 } 的整数倍。
结构体每个成员对于结构体首地址的偏移量，必须是MIN { 基本数据类型成员，指定对齐方式 } 的整数倍。
结构体的总大小，必须是 { 大基本数据类型成员所占字节数（将嵌套结构体里的基本类型也算上，得出大基本数据类型成员所占字节数），指定对齐方式 } 的整数倍。

4-1 未指定对齐值

示例一

#includeint main() {struct A {int a;//4
		char b;//2 （前面4是2的倍数，不需要再加）  +2
		double c;//8 （前面的4+2=6不是8的倍数，需要再加上2）
		short d;//2 （前面4+2+2+8=16是2的倍数）   +2
		int e;//4 （前面16+2=18不是4的倍数，需要再加上2）
	};

	printf("%d\n", sizeof(A));//4+2+2+8+2+2+4=24
		
}

注意：VS默认对齐数为8。24恰好=MIN { 8（大基本数据类型成员所占字节数），8（对齐方式）} 的整数倍。

示例二

#includeint main() {struct A {int a;//4
		char b;//1 （4是1的倍数，不需要再加）
	};
	//4+1=5
	//最接近5
	//并且是MIN { 4（大基本数据类型成员所占字节数），8（对齐方式）} 的整数倍的数为8。

	struct B {char c;//1   +1
		short d;//2  (前面1不是2的倍数，所以再加1)
		A a;//8  （A不是基本数据类型，不需要和前面比较）
		int f;//4  （前面的1+1+2+8=12是4的倍数）
	};
	//1+1+2+8+4=16
	//16是MIN { 4，8 } 的整数倍
	//注意：大基本数据类型成员所占字节数（将嵌套结构体里的基本类型也算上）为4
	

	printf("%d\n", sizeof(A));//8
	printf("%d\n", sizeof(B));//16
	
}

注意：在嵌套结构体中，大基本数据类型成员所占字节数，要将嵌套结构体里的基本类型也算上.

示例三

#includeint main() {struct A {char name[10];//10  +2
		int a;//4 
		char* sex;//X64：8字节   X86：4字节   
	};
	//10+2+4+8=24  10+2+4+4=20 
	//24恰是MIN { 8，8 }的整数倍
	//20恰是MIN { 4, 8 }的整数倍

		printf("%d\n", sizeof(A));//24或者20
		
}

这里的结果可能是20或24。是因为char* sex；指针的大小和平台有关系，在X64系统中为8字节，在X86系统中为4字节。

4-2 指定对齐值

预处理指令#pragma pack(n)可以改变默认对齐数。n取值可以是1，2，4，8，16，……
示例一

#include#pragma pack(4)
struct A {double a;//8
	int b;//4 
};
#pragma pack()
//8+4=12 是MIN { 8,4 }的整数倍

int main() {printf("%d\n", sizeof(A));//12
}

示例二

#include#pragma pack(2)
struct A {char a;//1 +1
	int b;//4  
};
#pragma pack()
//1+1+4=6 是MIN { 4（大基本数据类型成员所占字节数）,2（对齐方式） }的整数倍

#pragma pack(4)
struct B {int i;//4
	char c;//1  
	A a;//6  +1
	int d;//4 （4+1+6=11不是MIN{4,4}的倍数，需要再加1）
};
#pragma pack()
//4+1+6+1+4=16 是MIN { 4,4 }的整数倍


int main() {printf("%d\n", sizeof(A));//6
	printf("%d\n", sizeof(B));//16
}

示例三

#include#pragma pack(4)
struct A {char a; //1  +3
	double b;//8
	int c;//4 
	short d;//2	
};
#pragma pack()
//1+3+8+4+2=18   最接近MIN{8,4}的整数倍   20    


#pragma pack(4)
struct B {int e;//4
	char f;//1
	A a;//20  +3 
	double g;//8
};
#pragma pack()
//4+1+20+3+8=36 最接近MIN{8,4}的整数倍  36



int main() {printf("%d\n", sizeof(A));//20
	printf("%d\n", sizeof(B));//36
}

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