c語言結構體使用

　　C語言是一門通用計算機編程語言，應用廣泛。C語言的設計目標是提供一種能以簡易的方式編譯、處理低級存儲器、產(chǎn)生少量的機器碼以及不需要任何運行環(huán)境支持便能運行的編程語言。

　　盡管C語言提供了許多低級處理的功能，但仍然保持著良好跨平臺的特性，以一個標準規(guī)格寫出的C語言程序可在許多電腦平臺上進行編譯，甚至包含一些嵌入式處理器（單片機或稱MCU）以及超級電腦等作業(yè)平臺。

　　二十世紀八十年代，為了避免各開發(fā)廠商用的C語言語法產(chǎn)生差異，由美國國家標準局為C語言訂定了一套完整的國際標準語法，稱為ANSI C，作為C語言最初的標準。

　　結構體（struct）是由一系列具有相同類型或不同類型的數(shù)據(jù)構成的數(shù)據(jù)集合，叫做結構。

　　在C語言中，結構體（struct）指的是一種數(shù)據(jù)結構，是C語言中聚合數(shù)據(jù)類型（aggregate data type）的一類。結構體可以被聲明為變量、指針或數(shù)組等，用以實現(xiàn)較復雜的數(shù)據(jù)結構。結構體同時也是一些元素的集合，這些元素稱為結構體的成員（member），且這些成員可以為不同的類型，成員一般用名字訪問。

　　c語言結構體使用

　　基本定義：結構體，通俗講就像是打包封裝，把一些有共同特征（比如同屬于某一類事物的屬性，往往是某種業(yè)務相關屬性的聚合）的變量封裝在內(nèi)部，通過一定方法訪問修改內(nèi)部變量。

　　結構體定義：

　　第一種：只有結構體定義

　?。踓pp］ view plain copystruct stuff{

　　char job［20］;

　　int age;

　　float height;

　　};

　　第二種：附加該結構體類型的“結構體變量”的初始化的結構體定義

　　［cpp］ view plain copy//直接帶變量名Huqinwei

　　struct stuff{

　　char job［20］;

　　int age;

　　float height;

　　}Huqinwei;

　　也許初期看不習慣容易困惑，其實這就相當于：

　?。踓pp］ view plain copystruct stuff{

　　char job［20］;

　　int age;

　　float height;

　　};

　　struct stuff Huqinwei;

　　第三種：如果該結構體你只用一個變量Huqinwei，而不再需要用

　　［cpp］ view plain copystruct stuff yourname;

　　去定義第二個變量。

　　那么，附加變量初始化的結構體定義還可進一步簡化出第三種：

　?。踓pp］ view plain copystruct{

　　char job［20］;

　　int age;

　　float height;

　　}Huqinwei;

　　把結構體名稱去掉，這樣更簡潔，不過也不能定義其他同結構體變量了——至少我現(xiàn)在沒掌握這種方法。

　　結構體變量及其內(nèi)部成員變量的定義及訪問：

　　繞口吧？要分清結構體變量和結構體內(nèi)部成員變量的概念。

　　就像剛才的第二種提到的，結構體變量的聲明可以用：

　?。踓pp］ view plain copystruct stuff yourname;

　　其成員變量的定義可以隨聲明進行：

　?。踓pp］ view plain copystruct stuff Huqinwei = {“manager”，30，185};

　　也可以考慮結構體之間的賦值：

　　［cpp］ view plain copy struct stuff faker = Huqinwei;

　　//或 struct stuff faker2;

　　// faker2 = faker;

　　打印，可見結構體的每一個成員變量一模一樣

　　如果不使用上邊兩種方法，那么成員數(shù)組的操作會稍微麻煩（用for循環(huán)可能好點）

　　［cpp］ view plain copyHuqinwei.job［0］ = ‘M’;

　　Huqinwei.job［1］ = ‘a(chǎn)’;

　　Huqinwei.age = 27;

　　nbsp;Huqinwei.height = 185;

　　結構體成員變量的訪問除了可以借助符號“。”，還可以用“-》”訪問（下邊會提）。

　　引用（C++）、指針和數(shù)組：

　　首先是引用和指針：

　　［cpp］ view plain copyint main（）

　　{

　　struct stuff Huqinwei;

　　struct stuff &ref = Huqinwei;

　　ref.age = 100;

　　printf（“Huqinwei.age is %d\n”，Huqinwei.age）;

　　printf（“ref.age is %d\n”，ref.age）;

　　struct stuff *ptr = &Huqinwei;

　　ptr-》age = 200;

　　printf（“Huqinwei.age is %d\n”，Huqinwei.age）;

　　printf（“ptr-》age is %d\n”，Huqinwei.age）;

　　//既然都寫了，把指針引用也加上吧

　　struct stuff *&refToPtr = ptr;

　　refToPtr-》age = 300;

　　printf（“Huqinwei.age is %d\n”，Huqinwei.age）;

　　printf（“refToPtr-》age is %d\n”，refToPtr-》age）;

　　}

　　更正：之前給引用的初始化語句寫錯了，而且沒注明引用是純C中沒有的東西（在這么個以C為幌子的博客中）。

　　引用是C++特有的一個機制，必須靠編譯器支撐，至于引用轉換到C中本質是什么，我有個帖子寫過

　　結構體也不能免俗，必須有數(shù)組：

　　［cpp］ view plain copystruct test{

　　int a［3］;

　　int b;

　　};

　　//對于數(shù)組和變量同時存在的情況，有如下定義方法：

　　struct test student［3］ = {{{66，77，55}，0}，

　　{{44，65，33}，0}，

　　{{46，99，77}，0}};

　　//特別的，可以簡化成：

　　struct test student［3］ = {{66，77，55，0}，

　　{44，65，33，0}，

　　{46，99，77，0}};

　　變長結構體

　　可以變長的數(shù)組

　　［cpp］ view plain copy#include 《stdio.h》

　　#include 《malloc.h》

　　#include 《string.h》

　　typedef struct changeable{

　　int iCnt;

　　char pc［0］;

　　}schangeable;

　　main（）{

　　printf（“size of struct changeable ： %d\n”，sizeof（schangeable））;

　　schangeable *pchangeable = （schangeable *）malloc（sizeof（schangeable） + 10*sizeof（char））;

　　printf（“size of pchangeable ： %d\n”，sizeof（pchangeable））;

　　schangeable *pchangeable2 = （schangeable *）malloc（sizeof（schangeable） + 20*sizeof（char））;

　　pchangeable2-》iCnt = 20;

　　printf（“pchangeable2-》iCnt ： %d\n”，pchangeable2-》iCnt）;

　　strncpy（pchangeable2-》pc，“hello world”，11）;

　　printf（“%s\n”，pchangeable2-》pc）;

　　printf（“size of pchangeable2 ： %d\n”，sizeof（pchangeable2））;

　　}

　　運行結果

　?。踓pp］ view plain copysize of struct changeable ： 4

　　size of pchangeable ： 4

　　pchangeable2-》iCnt ： 20

　　hello world

　　size of pchangeable2 ： 4

　　結構體本身長度就是一個int長度（這個int值通常只為了表示后邊的數(shù)組長度），后邊的數(shù)組長度不計算在內(nèi)，但是該數(shù)組可以直接使用。

　?。ㄕf后邊是個指針吧？指針也占長度！這個是不占的！原理很簡單，這個東西完全是數(shù)組后邊的尾巴，malloc開辟的是一片連續(xù)空間。其實這不應該算一個機制，感覺應該更像一個技巧吧）

　　20160405補充：

　　非彈性數(shù)組不能用“char a［］”這種形式定義彈性（flexible）變量，必須明確大小。

　　彈性數(shù)組在結構體中，下面的形式是唯一允許的：

　　［cpp］ view plain copystruct s

　　{

　　int a;

　　char b［］ ;

　　};

　　順序顛倒會讓b和a數(shù)據(jù)重合，會在編譯時不通過。

　　char b［］ = “hell”;也不行（C和C++都不行）

　　少了整型變量a又會讓整個結構體長度為0，compiler不允許編譯通過！不同的是，其實C++形式上是允許空結構體的，本質上是通過機制避免了純空結構體和類對象，自動給空結構體對象分配一個字節(jié)（sizeof（）返回1）方便區(qū)分對象，避免地址重合！所以呢，C如果有空結構體，定義兩個（或一打，或干脆一個數(shù)組）該結構體的變量（對象），地址是完全一樣的！·?。。。。。。。≌{(diào)試看程序運行，這些語句其實都被當屁放了，根本沒有運行，沒有實際意義，C壓根不支持空結構體這種東西（或者說我也沒想好什么場合有用）

　?。踓pp］ view plain copystruct s2

　　{

　　// char a［］ = “hasd” ;

　　// int c;

　　};

　　int main（）

　　{

　　struct s2 s22;

　　struct s2 s23;

　　struct s2 s24;

　　struct s2 s25;

　　}

　　例外的是，C++唯獨不給帶彈性數(shù)組的結構體分配空間（可能怕和變長結構體機制產(chǎn)生某種沖突，比如大小怎么算）：

　?。踓pp］ view plain copystruct s

　　{

　　char b［］ ;

　　};

　?。踓pp］ view plain copystruct s

　　{

　　// char b［］ ;

　　};

　　C++中兩者是不一樣的，空的結構體反而“大”（sizeof（）返回1）

　　20160321補充：這個機制利用了一個非常重要的特性——數(shù)組和指針的區(qū)別！數(shù)組和指針在很多操作上是一樣的，但是本質不一樣。最直觀的，指針可以改指向，數(shù)組不可以，因為數(shù)組占用的每一個內(nèi)存地址都用來保存變量或者對象，而指針占用的內(nèi)存地址保存的是一個地址，數(shù)組沒有單獨的保存指向地址的這樣一個結構。數(shù)組的位置是固定的，正如指針變量自身的位置也是固定的，改的是指針的值，是指向的目標地址，而因為數(shù)組不存儲目標地址，所以改不了指向。企圖把地址強制賦值給數(shù)組的話，也只是說把指針賦值給數(shù)組，類型不兼容。

　　結構體嵌套：

　　結構體嵌套其實沒有太意外的東西，只要遵循一定規(guī)律即可：

　?。踓pp］ view plain copy//對于“一錘子買賣”，只對最終的結構體變量感興趣，其中A、B也可刪，不過最好帶著

　　struct A{

　　struct B{

　　int c;

　　}

　　b;

　　}

　　a;

　　//使用如下方式訪問：

　　a.b.c = 10;

　　特別的，可以一邊定義結構體B，一邊就使用上：

　?。踓pp］ view plain copystruct A{

　　struct B{

　　int c;

　　}b;

　　struct B sb;

　　}a;

　　使用方法與測試：

　　［cpp］ view plain copy a.b.c = 11;

　　printf（“%d\n”，a.b.c）;

　　a.sb.c = 22;

　　printf（“%d\n”，a.sb.c）;

　　結果無誤。

　　但是如果嵌套的結構體B是在A內(nèi)部才聲明的，并且沒定義一個對應的對象實體b，這個結構體B的大小還是不算進結構體A中。

　　結構體與函數(shù)：

　　關于傳參，首先：

　　［cpp］ view plain copyvoid func（int）;

　　func（a.b.c）;

　　把結構體中的int成員變量當做和普通int變量一樣的東西來使用，是不用腦子就想到的一種方法。

　　另外兩種就是傳遞副本和指針了 ：

　?。踓pp］ view plain copy//struct A定義同上

　　//設立了兩個函數(shù)，分別傳遞struct A結構體和其指針。

　　void func1（struct A a）{

　　printf（“%d\n”，a.b.c）;

　　}

　　void func2（struct A* a）{

　　printf（“%d\n”，a-》b.c）;

　　}

　　main（）{

　　a.b.c = 112;

　　struct A * pa;

　　pa = &a;

　　func1（a）;

　　func2（&a）;

　　func2（pa）;

　　}

　　占用內(nèi)存空間：

　　struct結構體，在結構體定義的時候不能申請內(nèi)存空間，不過如果是結構體變量，聲明的時候就可以分配——兩者關系就像C++的類與對象，對象才分配內(nèi)存（不過嚴格講，作為代碼段，結構體定義部分“.text”真的就不占空間了么？當然，這是另外一個范疇的話題）。

　　結構體的大小通常（只是通常）是結構體所含變量大小的總和，下面打印輸出上述結構體的size：

　?。踓pp］ view plain copy printf（“size of struct man：%d\n”，sizeof（struct man））;

　　printf（“size：%d\n”，sizeof（Huqinwei））;

　　結果毫無懸念，都是28：分別是char數(shù)組20，int變量4，浮點變量4.

　　下邊說說不通常：

　　對于結構體中比較小的成員，可能會被強行對齊，造成空間的空置，這和讀取內(nèi)存的機制有關，為了效率。通常32位機按4字節(jié)對齊，小于的都當4字節(jié)，有連續(xù)小于4字節(jié)的，可以不著急對齊，等到湊夠了整，加上下一個元素超出一個對齊位置，才開始調(diào)整，比如3+2或者1+4，后者都需要另起（下邊的結構體大小是8bytes），相關例子就多了，不贅述。

　　［cpp］ view plain copystruct s

　　{

　　char a;

　　short b;

　　int c;

　　}

　　相應的，64位機按8字節(jié)對齊。不過對齊不是絕對的，用#pragma pack（）可以修改對齊，如果改成1，結構體大小就是實實在在的成員變量大小的總和了。

　　和C++的類不一樣，結構體不可以給結構體內(nèi)部變量初始化，。

　　如下，為錯誤示范：

　?。踓pp］ view plain copy#include《stdio.h》

　　//直接帶變量名Huqinwei

　　struct stuff{

　　// char job［20］ = “Programmer”;

　　// char job［］;

　　// int age = 27;

　　// float height = 185;

　　}Huqinwei;

　　PS：結構體的聲明也要注意位置的，作用域不一樣。

　　C++的結構體變量的聲明定義和C有略微不同，說白了就是更“面向對象”風格化，要求更低。