C语言结构体（struct）常见使用方法（细节问题）

来源：本站原创|时间：2020-01-10|栏目：C语言|点击：次

基本定义：结构体，通俗讲就像是打包封装，把一些有共同特征（比如同属于某一类事物的属性，往往是某种业务相关属性的聚合）的变量封装在内部，通过一定方法访问修改内部变量。

结构体定义：

第一种：只有结构体定义

struct stuff{ 
    char job[20]; 
    int age; 
    float height; 
};

第二种：附加该结构体类型的“结构体变量”的初始化的结构体定义

//直接带变量名Huqinwei 
struct stuff{ 
    char job[20]; 
    int age; 
    float height; 
}Huqinwei;

也许初期看不习惯容易困惑，其实这就相当于：

struct stuff{ 
    char job[20]; 
    int age; 
    float height; 
}; 
struct stuff Huqinwei;

第三种：如果该结构体你只用一个变量Huqinwei，而不再需要用

struct stuff yourname;

去定义第二个变量。

那么，附加变量初始化的结构体定义还可进一步简化出第三种：

struct{ 
    char job[20]; 
    int age; 
    float height; 
}Huqinwei;

把结构体名称去掉，这样更简洁，不过也不能定义其他同结构体变量了——至少我现在没掌握这种方法。

结构体变量及其内部成员变量的定义及访问：

绕口吧？要分清结构体变量和结构体内部成员变量的概念。

就像刚才的第二种提到的，结构体变量的声明可以用：

struct stuff yourname;

其成员变量的定义可以随声明进行：

struct stuff Huqinwei = {"manager",30,185}; 
也可以考虑结构体之间的赋值：
[cpp] view plain copy 在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    struct stuff faker = Huqinwei; 
//或  struct stuff faker2; 
//   faker2 = faker;

打印，可见结构体的每一个成员变量一模一样

如果不使用上边两种方法，那么成员数组的操作会稍微麻烦（用for循环可能好点）

Huqinwei.job[0] = 'M'; 
Huqinwei.job[1] = 'a'; 
Huqinwei.age = 27; 
nbsp;Huqinwei.height = 185;

结构体成员变量的访问除了可以借助符号"."，还可以用"->"访问（下边会提）。

引用（C++）、指针和数组：

首先是引用和指针：

int 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); 
//既然都写了，把指针引用也加上吧 
    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：之前给引用的初始化语句写错了，而且没注明引用是纯C中没有的东西（在这么个以C为幌子的博客中）。

引用是C++特有的一个机制，必须靠编译器支撑，至于引用转换到C中本质是什么，我有个帖子写过

结构体也不能免俗，必须有数组：

struct test{ 
    int a[3]; 
    int b; 
}; 
//对于数组和变量同时存在的情况，有如下定义方法： 
    struct test student[3] =   {{{66,77,55},0}, 
                    {{44,65,33},0}, 
                    {{46,99,77},0}}; 
//特别的，可以简化成： 
    struct test student[3] =    {{66,77,55,0}, 
                    {44,65,33,0}, 
                    {46,99,77,0}};

变长结构体

可以变长的数组

#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)); 
}

运行结果

size of struct changeable : 4 
size of pchangeable : 4 
pchangeable2->iCnt : 20 
hello world 
size of pchangeable2 : 4

结构体本身长度就是一个int长度（这个int值通常只为了表示后边的数组长度），后边的数组长度不计算在内，但是该数组可以直接使用。

（说后边是个指针吧？指针也占长度！这个是不占的！原理很简单，这个东西完全是数组后边的尾巴，malloc开辟的是一片连续空间。其实这不应该算一个机制，感觉应该更像一个技巧吧）

20160405补充：

非弹性数组不能用"char a[]"这种形式定义弹性（flexible）变量，必须明确大小。

弹性数组在结构体中，下面的形式是唯一允许的：

struct s 
{ 
    int a; 
    char b[] ; 
};

顺序颠倒会让b和a数据重合，会在编译时不通过。

char b[] = "hell";也不行（C和C++都不行）

少了整型变量a又会让整个结构体长度为0，compiler不允许编译通过！不同的是，其实C++形式上是允许空结构体的，本质上是通过机制避免了纯空结构体和类对象，自动给空结构体对象分配一个字节（sizeof（）返回1）方便区分对象，避免地址重合！所以呢，C如果有空结构体，定义两个（或一打，或干脆一个数组）该结构体的变量（对象），地址是完全一样的！·！！！！！！！！调试看程序运行，这些语句其实都被当屁放了，根本没有运行，没有实际意义，C压根不支持空结构体这种东西（或者说我也没想好什么场合有用）

struct 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++唯独不给带弹性数组的结构体分配空间（可能怕和变长结构体机制产生某种冲突，比如大小怎么算）:

struct s 
{ 
    char b[] ; 
}; 
struct s 
{ 
//    char b[] ; 
};

C++中两者是不一样的，空的结构体反而“大”（sizeof()返回1）

20160321补充：

这个机制利用了一个非常重要的特性——数组和指针的区别！数组和指针在很多操作上是一样的，但是本质不一样。最直观的，指针可以改指向，数组不可以，因为数组占用的每一个内存地址都用来保存变量或者对象，而指针占用的内存地址保存的是一个地址，数组没有单独的保存指向地址的这样一个结构。数组的位置是固定的，正如指针变量自身的位置也是固定的，改的是指针的值，是指向的目标地址，而因为数组不存储目标地址，所以改不了指向。企图把地址强制赋值给数组的话，也只是说把指针赋值给数组，类型不兼容。

结构体嵌套：

结构体嵌套其实没有太意外的东西，只要遵循一定规律即可：

//对于“一锤子买卖”，只对最终的结构体变量感兴趣，其中A、B也可删，不过最好带着 
struct A{  
    struct B{ 
       int c; 
    } 
    b; 
} 
a; 
//使用如下方式访问： 
a.b.c = 10;

特别的,可以一边定义结构体B，一边就使用上：

struct A{ 
    struct B{ 
        int c; 
    }b; 
    struct B sb; 
}a;

使用方法与测试：

    a.b.c = 11; 
    printf("%d\n",a.b.c); 
    a.sb.c = 22; 
    printf("%d\n",a.sb.c);

结果无误。

但是如果嵌套的结构体B是在A内部才声明的，并且没定义一个对应的对象实体b，这个结构体B的大小还是不算进结构体A中。

结构体与函数：

关于传参，首先：

void func(int); 
func(a.b.c);

把结构体中的int成员变量当做和普通int变量一样的东西来使用，是不用脑子就想到的一种方法。

另外两种就是传递副本和指针了：

//struct A定义同上 
//设立了两个函数，分别传递struct A结构体和其指针。 
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); 
}

占用内存空间：

struct结构体，在结构体定义的时候不能申请内存空间，不过如果是结构体变量，声明的时候就可以分配——两者关系就像C++的类与对象，对象才分配内存（不过严格讲，作为代码段，结构体定义部分“.text”真的就不占空间了么？当然，这是另外一个范畴的话题）。

结构体的大小通常（只是通常）是结构体所含变量大小的总和，下面打印输出上述结构体的size：

 printf("size of struct man:%d\n",sizeof(struct man)); 
    printf("size:%d\n",sizeof(Huqinwei));

结果毫无悬念，都是28：分别是char数组20，int变量4，浮点变量4.

下边说说不通常：

对于结构体中比较小的成员，可能会被强行对齐，造成空间的空置，这和读取内存的机制有关，为了效率。通常32位机按4字节对齐，小于的都当4字节，有连续小于4字节的，可以不着急对齐，等到凑够了整，加上下一个元素超出一个对齐位置，才开始调整，比如3+2或者1+4，后者都需要另起（下边的结构体大小是8bytes），相关例子就多了，不赘述。

struct s 
{ 
char a; 
short b; 
int c; 
}

相应的，64位机按8字节对齐。不过对齐不是绝对的，用#pragma pack()可以修改对齐，如果改成1，结构体大小就是实实在在的成员变量大小的总和了。

和C++的类不一样，结构体不可以给结构体内部变量初始化，。

如下，为错误示范：

#include<stdio.h> 
//直接带变量名Huqinwei 
struct stuff{ 
//   char job[20] = "Programmer"; 
//   char job[]; 
//   int age = 27; 
//   float height = 185; 
}Huqinwei;

PS：结构体的声明也要注意位置的，作用域不一样。

C++的结构体变量的声明定义和C有略微不同，说白了就是更“面向对象”风格化，要求更低。

那么熟悉了常用方法，都要注意哪些常犯错误呢，见C语言结构体常见错误。

以上所述是小编给大家介绍的C语言结构体（struct）常见使用方法，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对我们网站的支持！

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