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前言
在C语言中，结构体（Structure）是一种自定义的数据类型，它允许将不同类型的数据组合成一个整体，并可以方便地访问和操作这些数据。结构体是一种重要且常用的数据结构，本文将深入探讨结构体的定义、声明、初始化、访问以及常见应用场景。
一、结构体的声明及结构体变量的定义和初始化
🔖 结构体的基础知识
结构体是一种在C语言中定义和组织相关数据的自定义数据类型。它允许将多个不同类型的变量组合在一起，形成一个整体，以便更方便地操作和管理数据。（即结构体是一些值的集合，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。）
结构体允许你将不同数据类型的变量组合成一个单一的数据结构，从而更好地表示现实世界中的实体、对象或概念。这有助于模块化、抽象化和组织代码，使得代码更具可读性、可维护性和可扩展性。
🔖结构的声明
在C语言中，我们可以通过使用关键字"struct"来定义一个结构体类型。例如，下面的代码定义了一个名为"Student"的结构体，用于表示一个学生的基本信息：
struct Stu { //学生相关属性 char name[20]; int age; char sex[5]; char id[20]; }s3,s4;//不可省略； //s3,s4是结构体变量类型 //s3,s4是全局的 int main() { struct Stu s1; struct Stu s2; //s1,s2是结构体类型的变量，是局部的 return 0; }
结构体的声明如下所示：（定义该类型定义struct不可省略）
struct Student stu;
如果希望更加简洁，可以使用typedef关键字给结构体类型起一个别名，如下所示：
typedef struct Student { //学生相关属性 char name[20]; int age; char sex[5]; char id[20]; }Stu;//Stu是重新定义的新类型 int main() { struct Stu s1; struct Stu s2; //s1,s2是结构体类型的变量，是局部的 Stu s3;//s3也是局部结构体类型变量，由Stu定义的 return 0; }
这样，我们就可以直接使用"Stu"作为结构体类型的名称，而不需要再加上"struct"关键字。
🔖结构体变量的定义
一般分为以下三种情况：
直接定义变量：可以使用结构体类型和变量名直接进行定义。
示例代码：
struct Point { int x; int y; }p1; //声明类型的同时定义变量p1
先定义结构体类型，再定义变量：可以先定义结构体类型，然后使用该类型定义变量。
示例代码：
struct Point { int x; int y; }; struct Point p2; //定义结构体变量p2
使用typedef定义结构体类型：可以使用typedef关键字定义一个结构体类型的别名，然后使用该别名定义变量。
示例代码：
typedef struct { int x; int y; } Point; Point p3;//定义结构体变量p3
这些是常见的结构体变量定义的方法，根据实际需求选择适合的方式进行定义。
🔖结构成员的类型
结构的成员可以是标量、数组、指针，甚至是其他结构体。
🔖结构体变量的初始化
一般分为一下三种情况：
直接初始化：可以使用花括号将初始化的值赋给结构体变量的成员变量。
代码示例：
struct Person { char name[20]; int age; }; struct Person p = {"John", 25};
逐个成员初始化：可以逐个成员地对结构体变量的成员变量进行赋值初始化。
代码示例：
struct Person { char name[20]; int age; }; struct Person p; strcpy(p.name, "John"); p.age = 25;
使用指针初始化：可以使用指向结构体类型的指针来初始化结构体变量的成员变量。
代码示例：
struct Person { char name[20]; int age; }; struct Person p; struct Person *ptr = &p; strcpy(ptr->name, "John"); ptr->age = 25;
这些是常见的结构体变量初始化的方式，根据实际需求选择适合的方式进行初始化。
注意：如果结构体内还有结构体，则可以使用结构体嵌套初始化。
代码示例：
struct Point { int x; int y; }; struct Node { int data; struct Point p; struct Node* next; }n1 = {10, {4,5}, NULL}; //结构体嵌套初始化 struct Node n2 = {20, {5, 6}, NULL};//结构体嵌套初始化
二、结构体成员的访问
🔖结构体变量访问成员
结构变量的成员是通过点操作符（.）访问的，点操作符接受两个操作数。
例如：
我们可以看到 s 有成员 name 和 age ；
那我们如何访问s的成员？
struct Stu { char name[20]; int age; }; struct Stu s; strcpy(s.name, "zhangsan");//使用.访问name成员 s.age = 20;//使用.访问age成员
🔖结构体指针访问成员
有时候我们得到的不是一个结构体变量，而是指向一个结构体的指针。
对于结构指针可以使用箭头（->）操作符来访问结构体的成员。
如下：
struct Stu { char name[20]; int age; }; void print(struct Stu* ps) { printf("name = %s age = %d\n", (*ps).name, (*ps).age); //使用结构体指针访问指向对象的成员 printf("name = %s age = %d\n", ps->name, ps->age); } int main() { struct Stu s = {"zhangsan", 20}; print(&s);//结构体地址传参 return 0; }
三、 结构体传参
结构体传参可以通过
值传递或指针传递来传递结构体作为函数参数。这两种方式都有自己的用途和注意事项。
🔖值传递：
当你将结构体作为值传递给函数时，函数会创建结构体的一个副本，对副本的修改不会影响原始结构体。
#include <stdio.h> #include <string.h> struct Person { char name[50]; int age; }; void printPerson(struct Person p) { printf("Name: %s\n", p.name); printf("Age: %d\n", p.age); } int main() { struct Person person1; strcpy(person1.name, "John"); person1.age = 30; printPerson(person1); return 0; }
🔖指针传递：
通过将结构体的指针传递给函数，函数可以直接修改原始结构体的内容。
#include <stdio.h> #include <string.h> struct Person { char name[50]; int age; }; void modifyPerson(struct Person *p) { strcpy(p->name, "Alice"); p->age = 25; } int main() { struct Person person1; strcpy(person1.name, "John"); person1.age = 30; modifyPerson(&person1);//通过结构体指针修改结构体的成员变量 printf("Name: %s\n", person1.name); printf("Age: %d\n", person1.age); return 0; }
代码示例：
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; }
上面的 print1 和 print2 函数哪个好些呢？
答案是：首选print2函数。
原因：
函数传参的时候，参数是需要压栈的。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。
结论：
结构体传参的时候，要传结构体的地址。
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