结构体:

聚合数据类型是指,能够同时存储超过一个的单独数据,C语言中有两个聚合数据类型,数组和结构体。数组中储存的类型必须相同,元素通过下标和指针引用来访问的。

结构体也是一些值的集合,但是结构体中每个元素的值的类型可以不同,每个元素都有自己的名字,和整数字符一样,结构体也是标量类型

结构体声明:

  1. struct tag { memeber-list } variable-list;

结构体声明要包含所有的成员的类型和名字

  1. struct tag {
  2.   char *name;
  3.   int *age;
  4. } people;

其中,tag时标签字段,可以在后续的声明中使用tag代表成员列表:

  1. struct tag animal;

此处的声明和上面的people一样,animal和people对于编译器来说,是两个不同的类型的。

如果需要定义相同的类型,可以通过typedef来创建新类型:

  1. typedef struct {
  2.   char *name;
  3.   int *age;
  4. } animal;

现在animal是一新的结构体类型,可以直接使用他进行赋值

  1. animal dog;

结构体的成员:

结构体的成员可以时标量,指针,和其他结构体等等,但是不可以是自身类型的成员,即自己。结构体成员可以通过点号访问

  1. #include <stdio.h>
  2.  
  3. typedef struct {
  4. char *name;
  5. int age;
  6. } animal;
  7.  
  8. int main()
  9. {
  10. animal dog = { "ted", 3};
  11. printf("%s", dog.name);
  12.  
  13. return 0;
  14. }

运行结果:

如果是指向结构体的指针,可以先解引用操作,然后在使用点操作符,C有个快捷的方法,使用 -> 访问结构体指针指向的结构体成员,上面代码可以如下改写:

  1. animal dog = { "ted", 3};
  2. animal *ptr = &dog;
  3. printf("%s", ptr -> name);

结构体时不可以包含自身类型的成员的,不过可以包含指向自己类型的指针的。

  1. #include <stdio.h>
  2. struct SELF {
  3. char *name;
       //selfPtr是指向自身类型的指针
  4. struct SELF * selfPtr;
  5. } animal;
  6.  
  7. int main()
  8. {
  9. struct SELF dog = { "ted", NULL};
  10. struct SELF cat = {"mimi", &dog};
  11.  
  12. printf("%s", cat.selfPtr -> name);
  13.  
  14. return 0;
  15. }

运行结果:

注意:下面的这种声明是非法的,因为类型名直到声明结束才定义

  1. typedef struct {
  2. char *name;
  3. struct SELF * selfPtr;
  4. } SELF;

解决方法是添加一个结构标签。

  1. typedef struct SELF {
  2. char *name;
  3. struct SELF * selfPtr;
  4. } animal;

如果两个结构体相互依赖引用,一个结构体包含另一个结构体,另一个结构体包含这个结构体。那么可以使用不完整声明,先声明一个结构体作为标识符,然后使用他,然后把成员和标识符关联。

  1.   //声明表示符,在A中使用
  2. struct B;
  3. struct A {
  4. struct B *bPtr;
  5. };
  6.  
  7. //关联成员
  8. struct B {
  9. struct A *aPtr;
  10. };

结构体的初始化,类似数组,大括号内部包含逗号分割的初始值,如果初始值列表不够用,剩余的结构成员将使用缺省值初始化。

  1. struct {
  2. char *name;
  3. int age;
  4. } me = {"yangxunwu", 24};

结构体的储存分配:

由于结构体类别的成员的类型可以不一样,编译器在给成员列表分配内存时,一个接着一个的分配,只有当储存成员需要满足边界对齐时,成员之间会出现储存间隙。系统禁止在一个结构的起始位置跳过几个字节来满足边界对齐要求,因此所有的结构的起始储存位置,必须是边界要求最严格的数据类型所要求的位置,如下:

  1. #include <stdio.h>
  2.  
  3. int main()
  4. {
  5. struct {
  6. char ch1;
  7. int age;
  8. char ch2;
  9. } stc1;
  10.  
  11. struct {
  12. int age;
         char ch1;
         char ch2;
  13. } stc2;
  14.  
  15. printf("%lu %lu", sizeof(stc1), sizeof(stc2));
  16.  
  17. return 0;
  18. }

可以通过重新排序成员,让边界对齐要求高的先出现,如上运行:

int类型占四个字节,char占一个字节,因为要从起始位置对齐,所以stc1的第一个char占4字节,而stc2中,age占四个字节,ch1和ch2在一起占四个字节。sizeof可以返回一个long unsigned int表示整个结构体长度。

  1. stddef.h offsetoftype, member) 返回指定成员,距离结构开始偏移几个字节。

 

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stddef.h>
  3.  
  4. int main()
  5. {
  6. struct stc1 {
  7. char ch1;
  8. int age;
  9. char ch2;
  10. } ;
  11.  
  12. struct stc2 {
  13. int age;
  14. char ch1;
  15. char ch2;
  16. } ;
  17.  
  18. printf("%lu %lu", offsetof(struct stc1, ch2), offsetof(struct stc2, ch2));
  19.  
  20. return 0;
  21. }

 运行:

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