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前言
C 数组允许定义可存储相同类型数据项的变量，结构是 C 编程中另一种用户自定义的可用的数据类型，它允许您存储不同类型的数据项。
结构体中的数据成员可以是基本数据类型（如 int、float、char 等），也可以是其他结构体类型、指针类型等。
一、定义结构
结构体定义由关键字 struct 和结构体名组成，结构体名可以根据需要自行定义。
结构是⼀些值的集合，这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量。
例如：
struct Stu
{
char name[20];//名字
int age;//年龄
char sex[5];
char id[20];//学号
};
结构体变量的创建和初始化
#include <stdio.h>
struct Stu
{
char name[20];//名字
int age;//年龄
char sex[5];//性别
char id[20];//学号
};
int main()
{
//按照结构体成员的顺序初始化
struct Stu s = { "张三", 20, "男", "20230818001" };
printf("name: %s\n", s.name);
printf("age : %d\n", s.age);
printf("sex : %s\n", s.sex);
printf("id : %s\n", s.id);
//按照指定的顺序初始化
struct Stu s2 = { .age = 18, .name = "lisi", .id = "20230818002", .sex =
"⼥" };
printf("name: %s\n", s2.name);
printf("age : %d\n", s2.age);
printf("sex : %s\n", s2.sex);
printf("id : %s\n", s2.id);
return 0;
}
二、结构的特殊声明
在声明结构的时候，可以不完全的声明。
⽐如：
//
匿名结构体类型
struct
{
int
a;
char
b;
float c;
}x;
struct
{
int
a;
char
b;
float
c;
}a[
20
], *p;
特别注意：
编译器会把上⾯的两个声明当成完全不同的两个类型，所以是⾮法的。
匿名的结构体类型，如果没有对结构体类型重命名的话，基本上只能使⽤⼀次。
结构的⾃引⽤
例如，定义⼀个链表的节点：
struct Node
{
int data;
struct Node next;
};
仔细分析，其实是不⾏的，因为⼀个结构体中再包含⼀个同类型的结构体变量，这样结构体变量的⼤ ⼩就会⽆穷的⼤，是不合理的。
正确的⾃引⽤⽅式：
struct Node
{
int data;
struct Node* next;
};
三、结构体内存对⻬
对⻬规则
⾸先得掌握结构体的对⻬规则：
1. 结构体的第⼀个成员对⻬到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处
2. 其他成员变量要对⻬到某个数字（对⻬数）的整数倍的地址处。
对⻬数 = 编译器默认的⼀个对⻬数 与 该成员变量⼤⼩的较⼩值。
-
VS
中默认的值为
8
- Linux中 gcc 没有默认对⻬数，对⻬数就是成员⾃⾝的⼤⼩
3. 结构体总⼤⼩为最⼤对⻬数（结构体中每个成员变量都有⼀个对⻬数，所有对⻬数中最⼤的）的
整数倍。
4. 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体成员对⻬到⾃⼰的成员中最⼤对⻬数的整数倍处，结构
体的整体⼤⼩就是所有最⼤对⻬数（含嵌套结构体中成员的对⻬数）的整数倍。
优化结构体
那在设计结构体的时候，我们既要满⾜对⻬，⼜要节省空间，如何做到：
//例如：
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
struct S2
{
char c1;
char c2;
int i;
};
#pragma
#pragma
这个预处理指令，可以改变编译器的默认对⻬数。
#include <stdio.h>
#pragma pack(1)//设置默认对⻬数为1
struct S
{
char c1;
int i;
char c2;
};
#pragma pack()//取消设置的对⻬数，还原为默认
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct S));
return 0;
}
结构体传参
struct
S
{
int
data[
1000
];
int
num;
};
struct
S s
= {
{
1
,
2
,
3
,
4
},
1000
};
//
结构体传参
void
print1
(
struct
S s)
{
printf
(
"%d\n"
, s.num);
}
//
结构体地址传参
void
print2
(
struct
S* ps)
{
printf
(
"%d\n"
, ps->num);
}
int
main
()
{
print1(s);
//
传结
构体
print2(&s);
//
传地址
return
0
;
}
print2函数是要优于print1函数的
原因：
函数传参的时候，参数是需要压栈，会有时间和空间上的系统开销。
如果传递⼀个结构体对象的时候，结构体过⼤，参数压栈的的系统开销⽐较⼤，所以会导致性能的下降
总结：
结构体传参的时候，要传结构体的地址。
四、结构体实现位段
位段的声明和结构是类似的，有两个不同：
1.
位段的成员必须是
int
、
unsigned int
或
signed int
，在C99中位段成员的类型也可以
选择其他类型。
2.
位段的成员名后边有⼀个冒号和⼀个数字。
例如：
struct A
{
int _a:2;
int _b:5;
int _c:10;
int _d:30;
};
位段的内存分配
1.
位段的成员可以是
int unsigned int signed int
或者是
char
等类型
2.
位段的空间上是按照需要以4个字节（
int
）或者1个字节（
char
）的⽅式来开辟的。
3.
位段涉及很多不确定因素，位段是不跨平台的，注重可移植的程序应该避免使⽤位段。
struct S
{
char a:3;
char b:4;
char c:5;
char d:4;
};
struct S s = {
0};
s.a = 10;
s.b = 12;
s.c = 3;
s.d = 4;
位段的跨平台问题
1. int 位段被当成有符号数还是⽆符号数是不确定的。
2.
位段中最⼤位的数⽬不能确定。（16位机器最⼤16，32位机器最⼤32，写成27，在16位机器会
出问题。
3.
位段中的成员在内存中从左向右分配，还是从右向左分配，标准尚未定义。
4.
当⼀个结构包含两个位段，第⼆个位段成员⽐较⼤，⽆法容纳于第⼀个位段剩余的位时，是舍弃
剩余的位还是利⽤，这是不确定的。
总结：
跟结构相⽐，位段可以达到同样的效果，并且可以很好的节省空间，但是有跨平台的问题存在。