C语言 之 结构体超详细总结

简介: C语言 之 结构体超详细总结

结构体的创建

举个栗子:创建结构体学生,包含(学号,名字,性别,成绩)

struct student
{
  int id;       //学号
  char name[5]; //名字
  char sex[4];  //性别
  double scorce;//成绩
};

结构体创建👆解释

结构体变量的定义和初始化

变量的定义

struct student
{
  int id;       //学号
  char name[5]; //名字
  char sex[4];  //性别
  double scorce;//成绩
}p1;              //定义一:定义变量p1
 
struct student p2;//定义二:定义结构体变量p2

初始化

struct student
{
  int id;       //学号
  char name[5]; //名字
  char sex[4];  //性别
  double scorce;//成绩
}p1;              //定义一:定义变量p1
 
struct student p2;//定义二:定义结构体变量p2
 
struct student p3 = { 1,"bai","nan",99.9 };//初始化一
struct student p4 = { .sex = "nan",.name = "ran",.id = 2,.scorce = 88.8 };//二:指定顺序初始化

结构体嵌套结构体

//出生日期数据
struct Data
{
    int year;  
    int month;
    int day;
};
struct student
{
    int id;       //学号
    char name[5]; //名字
    char sex[4];  //性别
    double scorce;//成绩
    struct Data birthday;//结构体嵌套结构体
}a1 = { 1,"bai","nan",99.9,{2003,8,27} };         //结构体嵌套初始化一
 
struct student a2 = { .birthday = {2006,8,23},.id = 2,.name = "ran",.scorce = 88.8,.sex = "nan" };//结构体嵌套初始化二

结构体访问成员

方式一:使用 . 访问

struct student
{
  int id;       //学号
  char name[5]; //名字
  char sex[4];  //性别
  double scorce;//成绩
}p1;              //定义一:定义变量p1
 
struct student p2;//定义二:定义结构体变量p2
 
struct student p3 = { 1,"bai","nan",99.9 };//初始化一
struct student p4 = { .sex = "nan",.name = "ran",.id = 2,.scorce = 88.8 };//二:指定顺序初始化
 
int main()
{
  printf("id = %d\nname = %s\nsex = %s\nscorce = %.2lf\n", p3.id, p3.name, p3.sex, p3.scorce);//用 . 访问成员
 
  return 0;
}

方式二:用指针访问

struct student
{
  int id;       //学号
  char name[5]; //名字
  char sex[4];  //性别
  double scorce;//成绩
}p1;              //定义一:定义变量p1
 
struct student p2;//定义二:定义结构体变量p2
 
struct student p3 = { 1,"bai","nan",99.9 };//初始化一
struct student p4 = { .sex = "nan",.name = "ran",.id = 2,.scorce = 88.8 };//二:指定顺序初始化
 
int main()
{
  //访问成员方式一
  printf("id = %d\nname = %s\nsex = %s\nscorce = %.2lf\n", p3.id, p3.name, p3.sex, p3.scorce);//用 . 访问成员
  //访问成员方式二
  struct student* t = &p4;
  printf("id = %d\nname = %s\nsex = %s\nscorce = %.2lf\n", t->id, t->name, t->sex, t->scorce);//用指针->访问成员
 
  return 0;
}

(*p). 成员名( .  的优先级高于 * ,(*p)两边括号不能少)


结构体与函数


struct student
{
  int id;       //学号
  char name[5]; //名字
  char sex[4];  //性别
  double scorce;//成绩
};
 
void print(struct student* p)//形参:结构体指针变量
{
  printf("id = %d\nname = %s\n", p->id, p->name);//打印学号和名字
}
int main()
{
  struct student p = { 1,"bai","nan",99.9 };//定义p和初始化
  print(&p);//传p的地址
  return 0;
}

控制台输出:


结构体内存对齐


对齐规则

1.结构体的第⼀个成员对齐到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处

2.其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处

 对齐数 = 编译器默认的⼀个对齐数与该成员变量大小的较小值。

 VS默认对齐数为8

 Linux中gcc没有默认对⻬数,对齐数就是成员自身的大小

3. 结构体总大小为最⼤对齐数(结构体中每个成员变量都有⼀个对齐数,所有对齐数中最⼤的)的整数倍。

4. 嵌套结构体,嵌套的结构体成员对齐到自己的成员中最⼤对齐数的整数倍处,结构体的整体大小就是所有最⼤对齐数(含嵌套结构体中成员的对齐数)的整数倍

先看下面👇两段代码

示例

①段代码

struct s1
{
  char c1;
  int i;
  char c2;
};
 
int main()
{
  printf("%zd\n", sizeof(struct s1));
  return 0;
}

②段代码

struct s1
{
  char c1;
  char c2;
  int i;
};
 
int main()
{
  printf("%zd\n", sizeof(struct s1));
  return 0;
}

代码结果解释:

 

③段代码:嵌套结构体

struct S1
{
double d;
char c;
int i;
};
 
struct S2
{
char c1;
struct S1 s1;
double d;
};
 
 
int main()
{
  printf("%zd\n", sizeof(struct S2));
  return 0;
}
代码结果解释

小结:结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。


修改默认对齐数

#pragma (一个预处理指令):可以改变编译器的默认对齐数

#pragma pack(1)  //设置默认对齐数为1
struct s1
{
  char c1;
  char c2;
  int i;
};
 
//#pragma pack()  //取消默认对齐数,还原为默认
int main()
{
  printf("%zd\n", sizeof(struct s1));
  return 0;
}

控制台输出:6

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