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C語(yǔ)言可謂是編程界的傳奇語(yǔ)言，歷經(jīng)幾十年，依然排名前列。
本文主要說(shuō)的是C語(yǔ)言中的結(jié)構(gòu)體，結(jié)構(gòu)體是C語(yǔ)言中重要的一部分內(nèi)容，也是C語(yǔ)言中常用的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
一、關(guān)于結(jié)構(gòu)體
在C語(yǔ)言中，結(jié)構(gòu)體(struct)指的是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是C語(yǔ)言中復(fù)合數(shù)據(jù)類型(aggregate data type)的一類。
結(jié)構(gòu)體可以被聲明為變量、指針或數(shù)組等，用以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)體同時(shí)也是一些元素的集合，這些元素稱為結(jié)構(gòu)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(wèn)。
結(jié)構(gòu)體的定義如下所示：
- struct tag { member-list } variable-list;
其中：
- struct為結(jié)構(gòu)體關(guān)鍵字;
- tag為結(jié)構(gòu)體的標(biāo)志;
- member-list為結(jié)構(gòu)體成員列表，其必須列出其所有成員;
- variable-list為此結(jié)構(gòu)體聲明的變量。
在一般情況下：tag、member-list、variable-list這3部分至少要出現(xiàn)2個(gè)。
二、結(jié)構(gòu)體常規(guī)定義
不同的定義，應(yīng)用在不同場(chǎng)景，所以，我們編程時(shí)需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)定義結(jié)構(gòu)體。
方法1：
定義結(jié)構(gòu)體stu，此時(shí)結(jié)構(gòu)體相當(dāng)于一個(gè)類型，比如int，如需使用此結(jié)構(gòu)體，方法同int.
- struct stu
- {
- char aa;
- short bb;
- int cc;
- };
- struct stu stu1, stu2;
方法2：
定義結(jié)構(gòu)體stu同時(shí)定義需要使用的結(jié)構(gòu)體變量stu1, stu2。如后面再需要定義結(jié)構(gòu)體變量，方法同1.
- struct stu
- {
- char aa;
- short bb;
- int cc;
- }stu1, stu2;
- struct stu stu3;
方法3：
定義結(jié)構(gòu)體時(shí)，結(jié)構(gòu)體名稱缺省，同時(shí)定義結(jié)構(gòu)體變量stu1，stu2。但后面不可再定義結(jié)構(gòu)體變量。
- struct
- {
- char aa;
- short bb;
- int cc;
- }stu1, stu2;
提示：
這里不能像上面再定義結(jié)構(gòu)體變量：(以下錯(cuò)誤)
- struct stu3;
- struct stu stu3;
三、使用typedef定義結(jié)構(gòu)體
這里先簡(jiǎn)單說(shuō)下typedef。
| 在C和C++編程語(yǔ)言中，typedef是一個(gè)關(guān)鍵字。它用來(lái)對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)類型取一個(gè)別名，目的是為了使源代碼更易于閱讀和理解。它通常用于簡(jiǎn)化聲明復(fù)雜的類型組成的結(jié)構(gòu) ，但它也常常在各種長(zhǎng)度的整數(shù)數(shù)據(jù)類型中看到，例如size_t和time_t。 維基百科 |
方法4：
使用typedef定義結(jié)構(gòu)體同時(shí)，給stu結(jié)構(gòu)體別名STU，后續(xù)定義可不用使用struct stu，直接使用STU即可。
- typedef struct stu
- {
- char aa;
- short bb;
- int cc;
- }STU;
- STU stu1;
你會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)就是通過(guò)關(guān)鍵字typedef，將STU取代了struct stu。
當(dāng)然，也可以這么用：
- struct stu stu1;
上面這種定義就失去了typedef的意思，所以不推薦。
方法5：
使用typedef定義結(jié)構(gòu)體時(shí)，省掉結(jié)構(gòu)體第一個(gè)別名stu，直接在后面加STU，使用方法同上。
- typedef struct
- {
- char aa;
- short bb;
- int cc;
- }STU;
- STU stu1;
方法6：
還有一種符合語(yǔ)法規(guī)則，但意義不大的定義方式。
- typedef struct stu
- {
- char aa;
- short bb;
- int cc;
- };
- struct stu stu1;
以上這些定義方式算是語(yǔ)法的知識(shí)，如果還不懂，請(qǐng)?jiān)俅螐?fù)習(xí)一下。
四、結(jié)構(gòu)體大小計(jì)算
結(jié)構(gòu)體的大小，我相信很多人都沒(méi)搞明白。實(shí)際編程中也是很多地方都在應(yīng)用，比如：存儲(chǔ)、拷貝結(jié)構(gòu)體時(shí)都會(huì)牽涉到結(jié)構(gòu)體大小的問(wèn)題。
1. 對(duì)比兩結(jié)構(gòu)體大小，一樣嗎?
結(jié)構(gòu)體1：
- struct stu
- {
- char aa;
- short bb;
- char cc;
- }stu1;
結(jié)構(gòu)體2：
- struct stu
- {
- char aa;
- char bb;
- short cc;
- }stu2;
答案是不一樣。程序測(cè)試得出sizeof(stu1)=6, sizeof(stu2)=4.
2. 分析不一樣原因
結(jié)構(gòu)體計(jì)算要遵循字節(jié)對(duì)齊原則，一般滿足三個(gè)準(zhǔn)則：
- 結(jié)構(gòu)體變量的首地址能夠被其最寬基本類型成員的大小所整除;
- 結(jié)構(gòu)體每個(gè)成員相對(duì)于結(jié)構(gòu)體首地址的偏移量(offset)都是成員大小的整數(shù)倍，如有需要編譯器會(huì)在成員之間加上填充字節(jié);
- 結(jié)構(gòu)體的總大小為結(jié)構(gòu)體最寬基本類型成員大小的整數(shù)倍，如有需要編譯器會(huì)在最末一個(gè)成員之后加上填充字節(jié);
對(duì)于上面結(jié)構(gòu)體stu1來(lái)說(shuō)，最大字節(jié)：2字節(jié)，順序是 char->short->char：
對(duì)于上面結(jié)構(gòu)體stu2來(lái)說(shuō)，最大字節(jié)：2字節(jié)，順序是 char->char->short：
通過(guò)上面兩個(gè)表格，相信你應(yīng)該明白了，改成4字節(jié)的int，原理一樣。
最后，強(qiáng)調(diào)一下，學(xué)習(xí)編程，不能只看書，要多敲代碼。
標(biāo)題名稱：C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體用法很多，坑也很多
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