C语言的struct结构体怎么创建

本篇内容主要讲解“C语言的struct结构体怎么创建”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“C语言的struct结构体怎么创建”吧!

一、本章重点

• 创建结构体

• typedef与结构体的渊源

• 匿名结构体

• 结构体大小

• 结构体指针

• 其他

二、创建结构体

先来个简单的结构体创建

这就是一个比较标准的结构体

struct people
{
	int age;
	int id;
	char address[10];
	char sex[5];
};//不要少了分号。

需要注意的是不要少了分号。

那么这样创建结构体呢？

struct phone
{
	char brand[10];//品牌
	int price;//价格
};
 
struct people
{
	int age;
	int id;
	char address[10];
	char sex[5];
	struct phone;
};

很显然，一个结构体是能够嵌套另一个结构体的。

没有这样的设计，这样做也行

struct people
{
	int age;
	int id;
	char address[10];
	char sex[5];
	char phone_brand[10];
	int phone_price;
};

但结构体中成员太多了是不利于我们后期的维护的，试问：假设有1000个成员，你能快速的找出你需要的成员吗？当有了分块的结构体，我们是能够迅速的定位和查看的。

????结构体能够嵌套另一结构体，那么结构体能否嵌套自己呢？

struct phone
{
	char brand[10];
	int price;
	struct phone;
};

这样做之后编译器会给你一个报错

原因是什么呢？

因为这个结构体的大小是未定义的，你能算出这个结构体的大小吗？这是不可能的！

既然大小不能确定，那么当你用这个结构体去创建变量，编译器该为这个变量开辟多大的空间呢？所有编译器在设计之初便杜绝了这种可能。

在提一个问题，结构体是否可以嵌套自己的结构体指针呢？

struct people
{
	int age;
	int id;
	char address[10];
	char sex[5];
	struct people* son[2];
};

答案是：可以

这里并不存在空间该分配多少的问题，因为struct people*是指针类型，它的大小是确定的，在32位机器下是4字节，64为机器是8字节。

三、typedef与结构体的渊源

先上一段代码

struct people
{
	int age;
	int id;
}a;//a代表什么？
 
 
int main()
{
	a.age = 20;
	printf("%d\n", a.age);
	return 0;
}

提问：a代表什么？

其实我们可以这样去看这个问题

struct people{int age;int id;} a;
 
 
int main()
{
	a.age = 20;
	printf("%d\n", a.age);
	return 0;
}

对比int b呢？

int b;
struct people{int age;int id;} a;
 
 
int main()
{
	a.age = 20;
	printf("%d\n", a.age);
	return 0;
}

显然，struct people{int age;int id;}代表的是结构体类型，就像整形类型一样去创建变量。

那么这里的a就是结构体创建的变量。

这里也能明白结构体创建的最后为什么要保留分号。

那我们再看一段代码：

typedef struct people
{
	int age;
	int id;
}a;
 
 
int main()
{
	a.age = 20;
	printf("%d\n", a.age);
	return 0;
}

此时加上typedef，a还能当结构体创建的变量吗？

显然不行，此时编译器会报错。

 理解方式以上述一致。

typedef struct people{int age;int id;} a;

类似于

typedef struct people{int age;int id;} a;
typedef int b;

此时的a就是struct people{int age;int id;}

typedef的作用是把struct people{int age;int id;}这一类型重命名为a。

不知道你有没有见过这样的代码

typedef struct people
{
	int age;
	int id;
}b,a,*c;
 
int main()
{
	a a1;
	b b1;
	c c1 = &a1;
	a1.age = 5;
	b1.age = 6;
	c1->age = 10;
	printf("%d %d %d\n", a1.age, b1.age, c1->age);
	return 0;
}

你知道运行结果吗？

这里的b、a、c是什么呢？

这里我就不啰嗦了，a和b都是struct people{int age;int id;}结构体类型，c是struct people{int age;int id;}*  结构体指针类型。

运行结果：

那么再次提升一下

typedef struct people
{
	int age;
	int id;
}b, a, c[20];
这里的b、a、c代表什么呢？

期待着你动手解决这一问题。

四、匿名结构体

这就是一个匿名的结构体

struct
{
	int age;
	int id;
};
 
int main()
{
	struct p1;
	p1.age = 10;
	printf("%d\n", p1.age);
	return 0;
}

匿名结构体能这样创建结构体变量吗？

此时编译器会报错

这样的匿名结构体只能在创建结构体的时候定义好变量。

比如这样

struct
{
	int age;
	int id;
}p1;
 
int main()
{
	p1.age = 10;
	printf("%d\n", p1.age);
	return 0;
}

 接下来我们看下这段代码

typedef struct
{
	int age;
	int id;
}people;
 
int main()
{
	people p1;
	p1.age = 10;
	printf("%d\n", p1.age);
	return 0;
}

这里我们重命名这个匿名结构体，即把这个结构体类型重命名为people。

那么我们自然可以用people类型来创建p1。也可创建p2、p3等等。

运行结果：

以下代码合法吗？

//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;
 
int main()
{
    //在上面代码的基础上，下面的代码合法吗？
    p = &x;
    return 0;
}

警告： 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。

五、结构体大小

如何求结构体类型的大小？

这需要了解结构体成员在内存是怎么存储的。

你知道下面这段代码的运行结果吗？

struct people
{
	char a;
	int b;
	char c;
};
 
int main()
{
	struct people p1;
	printf("%d\n", sizeof(p1));//大小是6吗？
	return 0;
}

char是一字节大小

int是四字节大小

char是一字节大小

直接相加等于6

那么这个结构体的大小是6吗？

但我们发现答案是12

这是为什么呢？

简单来说编译器为了读取内存时提升效率和避免读取出错，它做了内存对齐的操作。

什么是内存对齐？

就是让数据安排在合适的位置上所进行的对齐操作。

为什么要内存对齐？

• 一、移植原因

1.不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；

2.某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。

• 二、性能原因：

为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访问。

对齐规则：

Windows中默认对齐数为8，Linux中默认对齐数为4

• 一：第一个数据成员从偏移地址为0的地方开始存放。

• 二：对齐数：等于默认对齐数与与该成员大小的较小值。

• 三：从第二成员开始，从它对齐数的整数倍的偏移地址开始存放。

• 四：最后结构体的大小需要调整为最大对齐数的整数倍。

最大对齐数：即所有成员对齐数中最大的对齐数。

struct people
{
	char a;
	int b;
	char c;
};

解析：

第一个为char，直接放在偏移地址为0的位置处。

第二个为int，它的自身大小为4，比默认对齐数小，所以它的对齐数是4。

4是4的整数倍，所以在偏移地址为4处开始放数据。

第三个为char，自身大小为1，比默认对齐数小，它的对齐数是1。

8是1的整数倍，从偏移地址为8的位置开始放。

总大小为9，不是最大对齐数的整数倍

要浪费3个空间，调整后为12。

我们再看看下面这段代码：

将char 和 int成员变量交换位置后，这结构体的大小还是12吗？

struct people
{
	char a;
	char c;
	int b;
};
 
int main()
{
	struct people p1;
	printf("%d\n", sizeof(p1));//大小是多少呢？
	return 0;
}

解析：

第一个：直接从0处开始放

第二个是char：对齐数是1，1是1的整数倍，从偏移地址为1的位置开始放。

第二个是int：对齐数是4，4是4的整数倍，从偏移地址为4的位置开始放。

放好各个成员变量后，总大小是8，是最大对齐数（4）的整数倍，不需要调整。

因此这个结构体的大小是8.

再来看看下面这个如何？

struct people
{
	char a;
	int b;
	short c[2];
	char d;
};
 
int main()
{
	struct people p1;
	printf("%d\n", sizeof(p1));//大小是6吗？
	return 0;
}

解析：

第一个成员是char，直接放再0地址处。

第二个成员是int，对齐数是4，从偏移地址为4的位置处开始存放。

第三个成员是short[2]，关于数组，它的对齐数是首元素的大小与默认对齐数的较小值，这里它的对齐数是2，然后从偏移地址为8处开始存放4个字节。

第四个成员是char，对齐数是1，直接放开12位置处。

总大小是13，最大对齐数是4，不是最大对齐数的整数倍，需要对齐到最大对齐数的整数倍，浪费3字节大小，对齐到16.

所以这个结构体的大小是16.

六、结构体指针

先创建一个结构体

struct people
{
	char a;
	int b;
};

然后用该结构体创建变量，再用结构体指针指向该变量。

int main()
{
	struct people p1;
	struct people* p = &p1;
	return 0;
}

所谓结构体指针，即指向结构体的指针。

正如整形指针，即指向整形的指针。

访问变量方式1：

int main()
{
	struct people p1;
	struct people* p = &p1;
	p1.a = 'a';
	p1.b = 10;
	printf("%c %d\n", p1.a, p1.b);
	return 0;
}

访问变量方式2：

int main()
{
	struct people p1;
	struct people* p = &p1;
	p->a = 'a';
	p->b = 10;
	printf("%c %d\n", p->a, p->b);
	return 0;
}

访问变量方式3：

int main()
{
	struct people p1;
	struct people* p = &p1;
	(*p).a = 'a';
	(*p).b = 10;
	printf("%c %d\n", (*p).a, (*p).b);
	return 0;
}

到此，相信大家对“C语言的struct结构体怎么创建”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是亿速云网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！