在C语言中结构体和联合体

在C语言中结构体和联合体

在C语言中，结构体（`struct`）和联合体（`union`）是两种复合数据类型，它们允许程序员将多个不同类型的数据项组合成一个单一的数据类型。这两种类型都是用户定义的数据类型，用于表示复杂的数据结构。

### 结构体（Struct）

结构体是一种允许我们将不同类型的数据项组合在一起的数据类型。每个数据项称为结构体的成员（member）。结构体在内存中占据的空间是其所有成员大小的总和，成员之间可能存在填充（padding）以满足对齐要求。

**定义结构体**：

```c
struct Person {
    char name[50];
    int age;
    float height;
};
```

**创建结构体变量**：

```c
struct Person person1;
```

**访问结构体成员**：

使用点操作符（`.`）来访问结构体成员。

```c
person1.age = 25;
strcpy(person1.name, "Alice");
```

**结构体指针**：

可以通过指针来访问结构体成员，使用箭头操作符（`->`）。

```c
struct Person *ptr = &person1;
ptr->age = 30;
strcpy(ptr->name, "Bob");
```

### 联合体（Union）

联合体是一种特殊的数据类型，它允许在相同的内存位置存储不同的数据类型，但只能存储其中一个类型的数据。联合体的大小是其最大成员的大小。

**定义联合体**：

```c
union Data {
    int i;
    float f;
    char str[20];
};
```

**创建联合体变量**：

```c

union Data data;

```

**使用联合体**：

联合体的所有成员共享同一块内存，因此对其中一个成员的修改可能会影响其他成员。

```c
data.i = 10;
printf("%d\n", data.i); // 输出10
data.f = 3.14;
printf("%f\n", data.f); // 输出3.14，此时data.i的值可能已改变
```

### 注意事项

- 结构体和联合体在定义时不会分配内存，只有在创建变量时才会分配内存。

- 结构体和联合体成员的访问权限与普通变量相同，遵循C语言的作用域规则。

- 结构体可以包含指向自己的指针成员，而联合体则不能。

- 结构体可以包含联合体作为成员，反之亦然。

结构体和联合体是C语言中用于构建复杂数据结构的重要工具。结构体用于将相关的数据项组合在一起，而联合体用于在几种不同类型之间共享内存。正确使用这些类型可以有效地组织和操作数据。