C语言——结构体自定义类型

我们定义了这个类型，要怎么创建这种类型的变量并怎么初始化它呢？

局部结构体变量创建和初始化有两种：

一种按照结构体成员的顺序初始化的，如下：

//按照结构体成员的顺序初始化struct%20Stu%20s%20=%20{%20"张三",%2020,%20"男",%20"20230818001"%20};

我们想打印验证一下这个结构体变量，要怎么打印呢？

printf("name:%20%s\n",%20s.name);printf("age%20:%20%d\n",%20s.age);printf("sex%20:%20%s\n",%20s.sex);printf("id%20:%20%s\n",%20s.id);

注:   ·   和  ->都是用来访问结构体内的变量用的，· 是用来取的这个结构体中的元素，->是取得这个结构体中元素的地址所对应的元素。

例如：struct Stu{char name[20];//名字int age;//年龄char sex[5];//性别char id[20];//学号};             *p=Stu;Stu.name==(*p).name==p->name。

第二种初始化按照指定顺序初始化的（乱序）：

//按照指定的顺序初始化struct Stu s2 = { .age = 18, .name = "李四", .id = "20230818002", .sex = "女" };printf("name: %s\n", s2.name);printf("age : %d\n", s2.age);printf("sex : %s\n", s2.sex);printf("id : %s\n", s2.id);

全局变量的定义有两种，初始化方式也跟局部变量相似，下面就只举例全局变量的创建：

struct Stu{char name[20];//名字int age;//年龄char sex[5];//性别char id[20];//学号}b2,b3; //全局变量           struct Stu b1;//全局变量

结构体的自引用

先介绍typedef相关知识， typedef为C语言的关键字：作用是为一种数据类型定义一个新名字。

typedef可以声明新的类型名来代替已有的类型名，不能增加新的类型。这里的数据类型有前面所说的内置数据类型（int,float等），还有自定义的数据类型（struct等）。

结构体自引用对于数据结构上的链表是非常有用的，

数据结构——其实是数据在内存种的存储和组织的结构，数据结构有多种

结构体自引用的正确方式（链表形式）：

struct Node{int data;//数据struct Node* next;  //指针——自己里包含一个自己同类型的指针};

我们用typedef重命名一下：

typedef struct Node{int data;//数据struct Node* next;  //指针——自己里包含一个自己同类型的指针}Node;    //将struct Node 类型重命名为 Node//也可也写成struct Node{int data;//数据struct Node* next;  //指针——自己里包含一个自己同类型的指针};typedef struct Node Node;  //typedef在后面重命名

注意，千万不能写成以下这些形式：

struct Node{ int data; struct Node next;};

typedef struct   //匿名结构体类型{ int data; Node* next;  //这里面还有struct不能省略掉}Node;

这个Node是对前面的匿名结构体类型的重命名产生的，但在匿名结构体内部提前使用Node类型来创建变量成员变量是不可以的。所以匿名结构体类型是不能实现这种自引用的。

所以，定义结构体尽量不要使用匿名结构体。

结构体内存对齐

这个牵扯到计算结构体的大小，并且还有它特有的对齐规则。

对齐规则

例如下列例子，并了解这个规则怎么用：

struct S1{ char c1; int i; char c2;};printf("%d\n", sizeof(struct S1));struct S2{ double d; char c; int i;};printf("%d\n", sizeof(struct S2));//结构体嵌套问题struct S3{ char c1; struct S2 s2; double d;};printf("%d\n", sizeof(struct S3));

第一个：

所以会输出：12.

注：若遇到数组，如char[5] 则就是存了五个char。

第二个：

所以这个输出16.

第三个：

所有会输出：32.

内存对齐存在意义

结构体内存对齐是牺牲空间来换取时间的做法。

struct S1{    char c1;    int i;    char c2;};  //占12struct S2{    char c1;    char c2;    int i;};  //占8

默认对齐数的修改

我们前面说VS中默认对齐数是8，那么我们可以修改吗？

我们可以用一个预处理指令修改，并且另一个指令可以取消修改，如下：

#pragma pack(1)//设置默认对⻬数为1#pragma pack()//取消设置的对⻬数，还原为默认

根据自己所需，可以用这个预处理指令修改对齐数。

结构体传参

我们函数传参，可以传整型变量、数组、指针变量等。结构体变量也可以传。

实现具体如下列程序：

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)  //这样拷贝开创了一个相同大的内存空间{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); //传结构体变量  //传值调用 拷贝print2(&s); //传结构体变量的地址   //传址调用return 0;}

不过上面两个函数，print2的效率高一些。

所以，结构体传参的时候，尽量传结构体的地址。

结构体实现位段

了解位段是什么

位段实现是基于结构体的

位段的声明和结构体相似，有两个不同：

struct A{ int _a:2;};

位段的内存分配

我们看下一段代码：

struct A{int _a : 2;int _b : 5;int _c : 10;int _d : 30;};int main(){printf("%d\n", sizeof(struct A));return 0;}

A所占内存是多少？

输出结果：

位段有跨平台的问题及使用注意事项

int位段被当成有符号还是无符号不确定

位段最大位的数目不确定。

位段中的成员在内存中从左向右分配，还是从右向左分配标准尚未定义。

当一个结构包含两个位段，第二个位段成员比较大，无法容纳于第一个位段剩余的位时，是舍弃 剩余的位还是利用是不确定的。

所以位段可以达到结构体同样的效果，并且可以很好的节省空间，但有跨平台问题。

注意事项：位段内存中每个节分配一个地址，一个字节内部的bit位是没有地址的。所以不能对位段成员使用&操作符，不能使用scanf直接输入值，只能先输入放在一个变量中，然后赋值给位段的成员（使用位段结构体里面的类型尽量要一样，否则可控性就会比较差）。

struct A{int _a : 2;int _b : 5;int _c : 10;int _d : 30;};int main(){struct A sa = { 0 };//scanf("%d", &sa._b);//错误int b = 0;scanf("%d", &b);sa._b = b;return 0;}

制作不易，求各位大佬三连qwq，若有不足的地方，请大佬们多多指点！

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