今天来深入结构体，爬了武功山很是艰辛哈哈。
C语言有内置类型：char short int long longlong float double 。但是我们生活中有负责对象需要去描述，例如人需要名字+年龄+身高等等；书需要书名+作者+出版社等等。所以C语言就有了自定义类型：结构体 枚举 联合体。今天我们重点讲解结构体！
什么是结构？
结构式一些值的集合，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。
可以与数组相比较，数组：一组相同类型元素的集合。
结构体类型的声明
struct tag { member-list; }variable-list;
typedef struct { member-list; }tag;
- struct 是结构体关键字 不能省略
- tag 是结构体名字 自己命名即可
- member-list 是成员列表
- variable-list 是结构体类型的变量列表
- 分号 ； 一定不要忘记
- 记住结构体是结构体类型，是一种变量类型
常规声明
描述一个学生信息
#include<stdio.h> struct student { char name[20]; int age; char sex[5];//一个汉字占2个字节+一个\0=5个字节 char id[20];//学号 }s1, s2, s3;//分号不能丢 //s1,s2,s3是三个结构体变量，全局变量 int main() { struct student s5, s6, s7;//ss4,s5,s6是三个结构体变量，局部变量 return 0; }
描述一本书的信息
struct book { char name[20]; char author[12]; float printf; };
- 结构体类型声明
- 结构体类型创建变量
特殊声明-匿名结构体
- 匿名结构体类型是一种特殊结构体类型 ，只能特殊声明，只能声明一次。
struct { char name[20]; char author[12]; float printf; }b1，b2; //只能使用一次，也就是b1 //当然如果你想要创建多个结构体类型变量也是可以的
上面的结构体在声明的时候省略了结构体标签（tag)
那么问题来了，可以使用下面这种写法吗？？不建议使用哦
struct { char name[20]; char author[12]; float printf; }b1; struct { char name[20]; char author[12]; float printf; }*p; int main() { p = &b1;//不建议这样写，编译器会认为两端的结构体类型不一样 }
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。
结构体变量的定义和初始化和访问
定义
#include<stdio.h> struct student { char name[20]; int age; }s1,s2;//定义全局变量 struct student s3, s4;//定义全局变量 int main() { struct student s5, s6;//定义局部变量 }
初始化
#include<stdio.h> struct student { char name[20]; int age; }s1 = { "zhangsan",20 }; struct student s2 = { "lisi",25 }; int main() { struct student s3 = { "ruhua",18 };//正序初始化 struct student s3 = { .age=18,.name="ruhua"};//乱序初始化 }
访问
#include<stdio.h> struct student { char name[20]; int age; }; int main() { struct student s3 = { "ruhua",18 };//正序初始化 struct student s4 = { .age=18,.name="ruhua"};//乱序初始化 struct student* s = &s3; printf("%d %s\n", s3.age, s3.name); printf("%d %s\n", (*s).age, (*s).name); printf("%d %s\n", s->age, s->name); }
嵌套结构体
#include<stdio.h> struct Point { int x; int y; }p1; //声明类型的同时定义变量p1 struct Point p2; //定义结构体变量p2 struct Point p3 = {1,2};//初始化：定义变量的同时赋初值。 struct Stu//类型声明 { char name[15];//名字 int age;//年龄 }; struct Stu s = { "zhangsan", 20 };//初始化 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
//嵌套结构体的大小问题 #include<stdio.h> #include<stddef.h> struct S3 { double d; char c; int i; }; struct S4 { char c1; struct S3 s3; double d; }; int main() { printf("%d\n", sizeof(struct S4)); return 0; }
结构体的自引用
什么是结构体的自引用
大家应该都听说过数据结构，数据结构就是数据在内存中的存储和组织结构。
这里简单谈一下：假设要将1，2，3，4，5存储在内存中。我们会有怎样的数据结构。
线性数据结构，树形数据结构，图
在线性数据结构中，像1这样一个数据叫 节点 ，如果我们想用结构体去表示一个节点，需要包含哪些信息呢？信息：1.节点本身的信息_数据域 2.找到下一个节点的信息——指针域
那找到下一个节点信息的关键点就是：指针。 知道我们知道下一个节点的地址，并且放入上一个节点的结构体成员 指针变量中，我们就可以轻松联系节点与节点之间的桥梁。
struct Node { int data;//本节点信息——数据域 struct Node* n;//下一个节点结构体类型的指针变量——指针域 };
typedef struct Node { int data;//本节点信息——数据域 struct Node* n;//下一个节点结构体类型的指针变量——指针域 }Node;
NO1.
问题来了，可以用匿名结构体吗？当然不可以
struct { int data;//本节点信息——数据域 struct Node* n;//下一个节点结构体类型的指针变量——指针域 };//❌
NO2.
那下面这种写法呢？
typedef struct { int data;//本节点信息——数据域 Node* n;//下一个节点结构体类型的指针变量——指针域 }Node;//❌
热门考点：结构体内存对齐
我们已经掌握了结构体的基本使用了。现在我们是深入讨论一个问题：计算结构体的大小。
这也是一个特别热门的考点：结构体内存对齐。
产生内存对齐
我们先来看端代码：
#include<stdio.h> struct S1 { char c1;//1 int i;//4 char c2;//1 };//6 struct S2 { char c1;//1 char c2;//1 int i;//4 };//6 int main() { printf("%d\n", sizeof(struct S1)); printf("%d\n", sizeof(struct S2)); return 0; }
为什么不是按照我们预期的内存大小呢？？ 我们来测试一下每个数据在内存中的偏移量。
【偏移量】偏移量_百度百科 (baidu.com) 通俗来讲 就是与起始地址（首地址）的偏移距离
offsetof是宏可以直接使用，用于计算结构体成员相较于起始位置的偏移量
头文件#include，返回值是偏移量
【宏offsetof】：offsetof - C++ Reference (cplusplus.com)
【宏】我们在后面会讲解。 大家可以现在网上了解一下宏，戳一戳：宏（计算机术语）_百度百科 (baidu.com)
