详解C语言中结构体(struct)的用法

目录

• 粉丝问答
• 三种结构体类型变量说明
• 1. 先定义结构，再定义结构变量
• 2. 定义结构体类型的同时说明变量
• 3. 直接说明结构变量
• 结构体成员表示方法
• 结构体指针做参数
• 结构体初始化
• 定义变量的同时初始化
• 先定义在初始化
• 常用初始化
• typedef与struct
• 前置声明
• 结构体对齐

粉丝问答

有个粉丝在群里问了这样一个问题，问题在图中已经标出，如下图。

DQuestsion

头文件的结构体的定义为：

typedef struct{
 u8  bmRequestType;
 u8  bRequest;
 u16 wValue;
 u16 wIndex;
 u16 wLength;
}USB_Request_Header_t;

虽然粉丝最后都理解了，但是仍想趁着这个机会整理一下结构体的用法，希望能够对刚入行的童鞋们有所帮助。

在实际的开发过程中，一组数据往往具有不同的数据类型，此时数组是不能够满足需求了。因为数组中各元素的类型必须是一致的。为了解决这个需求，C中给出了另一种数据类型-结构体，每一个成员可以是任意一种数据类型。

定义一个结构体的类型为：

struct 结构名 {
 成员列表
};

其中struct后面的叫做结构体名，而struct 结构名叫做结构体类型，只有结构体类型才可以定义变量，结构体名是不能定义变量的。注意}后面是需要加;的。

struct stu {XXX};
stu stu1;        //fail
struct stu stu1; //true

三种结构体类型变量说明

结构变量有以下三种方式。

1. 先定义结构，再定义结构变量

struct stu{
 int age;
};
struct stu stu1; //定义了变量stu1

2. 定义结构体类型的同时说明变量

struct stu{
 int age;
}stu1;

3. 直接说明结构变量

struct {
 int age;
}stu1;

这种方法和第一种方法相比，就是省略了结构体名，而省略的结构体名，就无法组合结构体类型了，而无这种结构体类型，自然就不能再定义这种结构体类型的变量了。

这种结构体也被称为匿名结构体，即没有结构体名。匿名结构体通常作为结构体成员的一个变量去使用。如下：

struct stu{
 int age;
 struct {
   int month;
 }birthday;
}stu1;
sut1.birthday.month = 10; //用法

结构体成员表示方法

struct stu stu1, *pstu1;
pstu1 = &stu1;
stu1.age     = 10;  //true
(&stu1)->age = 10;  //true
pstu1->age   = 10;  //true
(*pstu1).age = 10;  //true
*pstu1.age   = 10;  //fail

如果对变量访问成员，则使用.运算符，如果是对指针访问成员则使用->运算符。

上例中除了最后一个都是对的。因为.运算符的优先级高于*，所以会先执行pstu1.age，而pstu1是一个指针，不可以使用.运算符去访问，需要正确使用->运算符访问。所以最终会报错。

结构体指针做参数

struct stu stu1;
void fun(struct stu *val);
fun(&stu1);

在这里也有新手误解的地方，在函数入参这一块，传入的是一个指针，并不是说外部一定要先定义一个指针变量struct stu *xxx，然后把xxx传进去。就像下面一样。

struct stu stu1;
struct stu *p_stu1 = &stu1;
fun(p_stu1);

结构体初始化

定义变量的同时初始化

struct stu{
 int age;
}stu1 = {18};

先定义在初始化

struct stu stu1,stu2;
stu1.age = 18;
stu2 = stu1;  //结构体之间可以直接赋值

常用初始化

在开发过程中，一个结构体之间会存在若干成员，极其复杂。这个时候通常是将成员全部清零，然后再对需要的成员进行构造。

struct stu stu1;
memset(&stu1, 0 ,sizeof(stu1));
XXX_Init(&stu1.xxx);

typedef与struct

常规定义结构体类型需要用struct 结构名的方式，比较繁琐。所以结构体定义往往与typedef相结合使用。

如果使用下面这种方法，结构体名我通常是省略的，因为我已经不打算使用struct方式定义变量了。

typedef struct _stu{
 int age;
}STU;

此时STU就等价于struct _stu，只不过换了个名字。

struct _stu stu1;  //true
STU stu2;          //true
struct STU stu3;   //fail,多了struct
_stu stu4;         //fail,缺少struct

前置声明

在定义结构体的时候，往往会碰到这种情况，结构体成员中需要用到此结构体的类型。首先下面定义是正确的，如下：

struct stu {
 int age;
 struct stu stu2;
}stu1;

如果和typedef一块使用，然后用重新定义的类型。就需要前置声明。

typedef struct stu STU;
struct stu{
 int age;
 STU stu2;
};

这样成员变量中就不用struct加结构体名的形式定义了，直接可以用STU定义所需变量。

结构体对齐

结构如何对齐呢，使用的是伪指令#pragma

#pragma pack(push,2)
typedef struct stu {
 char sex;
 int  age;
}STU;
#pragma pack(pop)

2代表是以2个字节对齐的，此时sizeof(STU)等于6，因为sex为char型占1个字节，但是指定了两个字节对齐，所以分配给sex的内存实际有两个字节的空间。

注意字节对齐是以2的n次幂对齐的。即1、2、4、8等。不能是3字节对齐。

到此这篇关于详解C语言中结构体(struct)的用法的文章就介绍到这了,更多相关C语言结构体内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！