C语言----结构体

目录

1. 定义：

2. 格式：

3. 结构体变量

3.1. 概念：

3.2. 格式：

1) 先定义结构体，在定义结构体变量

2) 定义结构体的同时，定义结构体变量

3) 缺省结构体名定义结构体变量

4. 赋值

4.1. 定义变量时直接用大括号赋值

4.2. 定义变量时未初始化，然后对变量单独赋值

4.3. 点等法赋值

5. 访问

6.重定义 typedef

6.1. 定义结构体的同时进行重定义

6.2. 先定义结构体，然后重定义

补充

结构体数组

1. 概念：

2. 格式：

2.1. 定义结构体的同时定义结构体数组

2.2. 先定义结构体，然后定义结构体数组

3. 初始化：

3.1. 定义结构体数组同时赋值

3.2. 先定义结构体数组，在对结构体数组的每一个元素分别赋值

4. 结构体数组大小

5. 结构体数组输入输出(for循环)

结构体指针

1. 概念：

2. 格式：

3. 赋值：

4. 结构体指针的大小

总结：

练习：

一、 结构体大小

遵循结构体字节对齐原则

1. 什么是字节对齐

2. 字节对齐原则

练习

3. 为什么要进行字节对齐？

---

1. 定义：

用户自定义的数据类型，在结构体中可以包含若干个不同数据类型的成员变量(也可以相同)，使这些数据项组合起来反应某一个信息。

2. 格式：

struct 结构体名

{

数据类型 成员变量1;

数据类型 成员变量2;

数据类型 成员变量3;

};

3. 结构体变量

3.1. 概念：

通过结构体类型定义的变量

3.2. 格式：

struct 结构体名 变量名;

1) 先定义结构体，在定义结构体变量

struct结构体名

{

成员变量;

};

struct 结构体名 变量名;

#include <stdio.h>struct student
{int id;int age;char sex;float score;
};int main(int argc, char const *argv[])
{struct student stu;return 0;
}

2) 定义结构体的同时，定义结构体变量

struct 结构体名

{

成员变量;

}变量名;

#include <stdio.h>struct student
{int id;int age;char sex;float score;
} stu;  // 这个是全局的int main(int argc, char const *argv[])
{return 0;
}

3) 缺省结构体名定义结构体变量

struct

{

成员变量;

} 变量名;

#include <stdio.h>struct
{int id;int age;char sex;float score;
} stu;int main(int argc, char const *argv[])
{// struct student stu;return 0;
}

4. 赋值

4.1. 定义变量时直接用大括号赋值

#include <stdio.h>struct student
{int id;int age;char sex;float score;
};int main(int argc, char const *argv[])
{struct student stu = {1, 18, ' ', 60};return 0;
}

4.2. 定义变量时未初始化，然后对变量单独赋值

struct student
{int id;int age;char sex;float score;
};int main(int argc, char const *argv[])
{struct student stu;stu.id = 3;stu.age = 23;stu.sex = ' ';return 0;
}

4.3. 点等法赋值

#include <stdio.h>struct student
{int id;int age;char sex;float score;
};int main(int argc, char const *argv[])
{struct student stu = {.id = 3,.age = 19,.score = 72,};return 0;
}

5. 访问

通过 .访问：结构体变量名.成员变量

scanf("%d %d %f", &stu.id, &stu.age, &stu.score);

printf("%d %d %.2f\n", stu.id, stu.age, stu.score);

6.重定义 typedef

typedef int size_t;

typedef int *int_p;

int a == size_t a;

int *p = &a;== int_p p = &a;

6.1. 定义结构体的同时进行重定义

typedef struct student
{int id;int age;char sex;float score;
} STU;STU stu;  //  == struct student stu

6.2. 先定义结构体，然后重定义

struct student
{int id;int age;char sex;float score;
};
typedef struct student STU;
STU stu;

补充

typedef struct student
{int id;int age;char sex;
}STU;STU stu = {1, 2, ''};
STU *p = &stu;typedef struct student
{int id;int age;char sex;
}STU, *STUP;STU stu = {1, 2, ''};STUP p = &stu; // == STU *p = &stu;

结构体数组

1. 概念：

结构体类型相同的变量组成的数组

2. 格式：

2.1. 定义结构体的同时定义结构体数组

struct student
{int id;int age;int score;
} stu[3];

2.2. 先定义结构体，然后定义结构体数组

struct student
{int id;int age;int score;
};struct student stu[3];

3. 初始化：

3.1. 定义结构体数组同时赋值

struct student
{int id;int age;int score;
} stu[3] = {{1, 20, 36},{2, 19, 27},{3, 23, 45},
};

3.2. 先定义结构体数组，在对结构体数组的每一个元素分别赋值

struct student
{int id;int age;int score;
} stu[3];stu[0].id =1;
stu[0].age = 20;
stu[1].id = 2;

4. 结构体数组大小

sizeof(结构体数组名);

元素个数 *结构体类型大小

5. 结构体数组输入输出(for循环)

struct student
{int id;int age;int score;
} stu[3];int main(int argc, char const *argv[])
{for (int i = 0; i < 3; i++){scanf("%d %d %d", &stu[i].id, &stu[i].age, &stu[i].score);}for (int j = 0; j < 3; j++){printf("%d %d %d\n", stu[j].id, stu[j].age, stu[j].score);}
}

练习:创建一个名为student的结构体数组，包含学号，姓名，分数,(数据类型自己定义),从终端输入学生的信息并打印分数及格的学生信息（输入3人即可）。

结构体指针

1. 概念：

指向结构体的指针

2. 格式：

struct结构体名*结构体指针名;

#include <stdio.h>struct student
{int id;int age;float score;
}stu1, stu2;struct work
{int id;int age;float score;
}w1, w2;int main(int argc, char const *argv[])
{struct student *p = &stu1;struct student *p2 = &w1;  // 错误，结构体类型不匹配return 0;
}

3. 赋值：

格式：结构体指针变量名 ->成员变量名

#include <stdio.h>struct student
{int id;int age;float score;
}stu1, stu2;struct work
{int id;int age;float score;
}w1, w2;int main(int argc, char const *argv[])
{struct student *p = &stu1;struct work *p2 = &w1;p -> id = 2;p -> age = 20;p -> score = 70;printf("%d %d %f\n", p -> id, p -> age, p -> score);return 0;
}(*p).id = 2

4. 结构体指针的大小

本质是指针：4字节

总结：

1. 不能把结构体类型变量作为整体引用，只能对结构体类型变量中的各个成员变量分别引用

2. 如果成员变量本身属于另一种结构体类型，用若干个成员运算符一级级找到最低级的成员变量

3. 可以把成员变量当成普通变量运算

4. 在数组中，数组之间是不能彼此赋值的，结构体变量可以相互赋值

总结：
1. 不能把结构体类型变量作为整体引用，只能对结构体类型变量中的各个成员变量分别引用
2. 如果成员变量本身属于另一种结构体类型，用若干个成员运算符一级级找到最低级的成员变量#include <stdio.h>struct work
{int id;int age;float score;
};struct student
{int id;int age;float score;struct work w1;
}stu1, stu2;int main(int argc, char const *argv[])
{stu1.w1.id = 20return 0;
}3. 可以把成员变量当成普通变量运算
4. 在数组中，数组之间是不能彼此赋值的，结构体变量可以相互赋值

练习：

1. 创建一个结构体数组，数组名为book，结构体成员包含编号，书名，售价（数据类型自己设定）。写一个函数，包含两个形参，分别接收结构体数组的首地址和一个指定的售价，函数的功能为打印结构体数组中售价大于指定售价的书的信息。

2. 给定N个职员的信息，包括姓名、基本工资、浮动工资和支出，要求编写程序顺序从大到小输出每位职员的姓名和实发工资（实发工资=基本工资+浮动工资-支出）

3. 创建一个结构体数组,数组名为student,成员包含学号,姓名,成绩(数据类型自己设定)从终端输入学生信息，封装函数实现按成绩从低到高打印学生信息。

一、 结构体大小

struct stu

{

int num; //4

char ch; //1

short sh; //2

};

遵循结构体字节对齐原则

1. 什么是字节对齐

在实际使用中，访问特定数据类型变量时需要在特定的内存起始地址进行访问，这就需要各种数据类型按照一定的规则在空间上进行排列，而不是顺序地一个接一个地存放，这就是字节对齐

2. 字节对齐原则

a. 在32位系统下会有一个默认value值大小为4字节，和结构体成员中类型最大的字节大小进行比较，按照小的数进行对齐(每次开辟的空间大小)

b. 结构体成员进行对齐时遵循地址偏移量是成员类型大小的整数倍，double类型数据存放在4字节的整数倍上

c. 结构体成员按顺序进行存储，在满足以上条件时，需要填充空字节

练习

20,16

3. 为什么要进行字节对齐？

a. 平台原因：不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；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。（提高程序的移植性）

b. 性能原因：数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于，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。

c. 内存原因：在设计结构体时，通过对齐规则尽可能优化结构体的空间大小至最小空间