注意：盗版是不会得到修正和更新的！

 

今天复习一下struct，顺便挖掘一下以前没注意的小细节：

基本定义：结构体，通俗讲就像是打包封装，把一些有共同特征（比如同属于某一类事物的属性，往往是某种业务相关属性的聚合）的变量封装在内部，通过一定方法访问修改内部变量。具体一点说，结构体是让一些很散的数据变得很整，不管是网络传输，还是函数传参，还是为了便于你肉眼管理。

一个函数，你想传入一个参数void func()，就需要改一下函数定义，加一个数据类型和数据名void func(int i)；又想加一个参数，又改一遍void func(int i,double b)；如此往复。但是用一个结构体（或者类对象）传入，这个函数定义就可以不改动了，只改结构体就好了，比如一个游戏，你的人物属性有成百上千，你只需要修改你的类与结构体成员就好了。

 

（因为C++和C有共通之处，但是在结构体上的某些机制又有所不同，所以后边提了一下C++得东西，不喜欢可以略过，但是2021年了，用纯C的人估计要消失了吧，尤其新人）

 

结构体声明与定义：

 

第一种：只有结构体定义

struct stuff{
        char job[20];
        int age;
        float height;
};

 

第二种：附加该结构体类型的“结构体变量”的初始化的结构体定义

//直接带变量名Huqinwei
struct stuff{
        char job[20];
        int age;
        float height;
}Huqinwei;

也许初期看不习惯容易困惑，其实这就相当于两步合并一步：先定义结构体stuff，再定义变量Huqinwei

struct stuff{
        char job[20];
        int age;
        float height;
};
struct stuff Huqinwei;


 

第三种：如果该结构体你只用一个变量Huqinwei，而不再需要用

struct stuff yourname;

去定义第二个变量。

那么，附加变量初始化的结构体定义还可进一步简化出第三种：

把结构体名称去掉，用匿名结构体直接定义一个结构体对象（习惯用对象这词了，大家都要习惯，没纯C了），这样更简洁，不过也不能定义其他同类型结构体变量了——除非用typeof再逆向找到这个类型。

struct{
        char job[20];
        int age;
        float height;
}Huqinwei;

第三种附加：使用typeof重新利用HU的结构体定义HU3

并且定义指针ptr1,ptr2

#include <stdio.h>

struct
{
        char a;
        short b;
        int c;
}HU;

struct
{
        char a;
        short b;
        int c;
}HU2;

int main(){

        printf("%ld\n",sizeof(HU));

        typeof(HU) HU3;
        printf("%ld\n",sizeof(HU3));
        printf("%ld\n",sizeof(HU2));
        typeof(HU) *ptr1 = &HU;
        typeof(HU) *ptr2 = &HU3;
        ptr2->b = 444;
        printf("%d\n",ptr2->b);
        ptr1 = ptr2;
        printf("%d\n",ptr1->b);


}


同样的写法，再定义一个结构体成员HU2，他们的“类型”不同，因为如果类型相同，肯定会报错了，实际并没有报。



不过内存操作角度，HU2和HU应该没有任何区别，也可以用指针强行更改，前提是确认安全，比如没有不同文件不同平台对齐不兼容这种问题，所以C很万能，也很危险

 

结构体变量及其内部成员变量的定义及访问：

绕口吧？要分清结构体变量和结构体内部成员变量的概念。

 

就像刚才的第二种提到的，结构体变量的声明可以用：

struct stuff yourname;

其成员变量的定义可以随声明进行：

   struct stuff Huqinwei = {"manager",30,185};


也可以考虑结构体之间的“赋值”(拷贝构造)：

        struct stuff faker = Huqinwei;
//或    struct stuff faker2;
//      faker2 = faker;
打印，可见结构体的每一个成员变量一模一样


如果不使用上边两种方法，那么成员数组的操作会稍微麻烦（用for循环可能好点）

        Huqinwei.job[0] = 'M';
        Huqinwei.job[1] = 'a';
        Huqinwei.age = 27;
        Huqinwei.height = 185;


结构体成员变量的访问除了可以借助符号"."，还可以用"->"访问（下边会提）。

 

引用（C++）、指针和数组：

首先是引用和指针：

int main()
{
        struct stuff Huqinwei;

        struct stuff &ref = Huqinwei;
        ref.age = 100;
        printf("Huqinwei.age is %d\n",Huqinwei.age);
        printf("ref.age is %d\n",ref.age);

        struct stuff *ptr = &Huqinwei;
        ptr->age = 200;
        printf("Huqinwei.age is %d\n",Huqinwei.age);
        printf("ptr->age is %d\n",ptr->age);
//既然都写了，把指针引用也加上吧
        struct stuff *&refToPtr = ptr;
        refToPtr->age = 300;
        printf("Huqinwei.age is %d\n",Huqinwei.age);
        printf("refToPtr->age is %d\n",refToPtr->age);


}


 

更正：之前给引用的初始化语句写错了，而且没注明引用是纯C中没有的东西（在这么个以C为幌子的博客中）。

引用是C++特有的一个机制，必须靠编译器支撑，至于引用转换到C中本质是什么，我有个帖子写过

 

 

结构体也不能免俗，必须有数组：

struct test{
        int a[3];
        int b;
};
//对于数组和变量同时存在的情况，有如下定义方法：
        struct test student[3] =      {{{66,77,55},0},
                                        {{44,65,33},0},
                                        {{46,99,77},0}};
//特别的，可以简化成：
        struct test student[3] =       {{66,77,55,0},
                                        {44,65,33,0},
                                        {46,99,77,0}};


 

变长结构体

可以变长的数组

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>
typedef struct changeable{
        int iCnt;
        char pc[0];
}schangeable;

main(){
        printf("size of struct changeable : %d\n",sizeof(schangeable));

        schangeable *pchangeable = (schangeable *)malloc(sizeof(schangeable) + 10*sizeof(char));
        printf("size of pchangeable : %d\n",sizeof(pchangeable));

        schangeable *pchangeable2 = (schangeable *)malloc(sizeof(schangeable) + 20*sizeof(char));
        pchangeable2->iCnt = 20;
        printf("pchangeable2->iCnt : %d\n",pchangeable2->iCnt);
        strncpy(pchangeable2->pc,"hello world",11);
        printf("%s\n",pchangeable2->pc);
        printf("size of pchangeable2 : %d\n",sizeof(pchangeable2));
}

运行结果

size of struct changeable : 4
size of pchangeable : 4
pchangeable2->iCnt : 20
hello world
size of pchangeable2 : 4

如上，本例中变长结构体本身长度就是一个int的长度（这个int值通常只为了方便表示后边的数组长度），而后边的数组长度不计算在内，但是该数组可以直接使用。

（说后边是个指针吧？指针也占长度！这个是不占的！原理很简单，这个东西完全是数组后边的尾巴，malloc开辟的是一片连续空间。其实这不应该算一个机制，感觉应该更像一个技巧吧）

20191113:这块可能有点抽象？建议去了解一下手动开辟空间malloc和指针相关知识，所谓“变长结构体”，不是一个你理解的结构体！至少不是按正常结构体用的，他像是一个逻辑性的概念，空间是malloc开辟的，结构体是以指针形式存在的“虚拟”的概念，简单说，这个“结构体”不在栈空间！

 

 

20160405补充：

非弹性数组不能用"char a[]"这种形式定义弹性（flexible）变量，必须明确大小。

弹性数组在结构体中，下面的形式是唯一允许的：

 

struct s
{
        int a;
        char b[] ;
};

顺序颠倒会让b和a数据重合，会在编译时不通过。

char b[] = "hell";也不行（C和C++都不行）

少了整型变量a又会让整个结构体长度为0，compiler不允许编译通过！不同的是，其实C++形式上是允许空结构体的，本质上是通过机制避免了纯空结构体和类对象，自动给空结构体对象分配一个字节（sizeof（）返回1）方便区分对象，避免地址重合！所以呢，C如果有空结构体，定义两个（或一打，或干脆一个数组）该结构体的变量（对象），地址是完全一样的！·！！！！！！！！调试看程序运行，这些语句其实都被当屁放了，根本没有运行，没有实际意义，C压根不支持空结构体这种东西（或者说我也没想好什么场合有用）

 

struct s2
{
//      char a[]  = "hasd" ;
//      int c;
};
int main()
{
        struct s2 s22;
        struct s2 s23;
        struct s2 s24;
        struct s2 s25;
}



例外的是，C++唯独不给带弹性数组的结构体分配空间（可能怕和变长结构体机制产生某种冲突，比如大小怎么算）:

struct s
{
        char b[] ;
};

 

struct s
{
//        char b[] ;
};

C++中两者是不一样的，空的结构体反而“大”（sizeof()返回1）

 

20160321补充：这个机制利用了一个非常重要的特性——数组和指针的区别！数组和指针在很多操作上是一样的，但是本质不一样。最直观的，指针可以改指向，数组不可以，因为数组占用的每一个内存地址都用来保存变量或者对象，而指针占用的内存地址保存的是一个地址，数组没有单独的保存指向地址的这样一个结构。数组的位置是固定的，正如指针变量自身的位置也是固定的，改的是指针的值，是指向的目标地址，而因为数组不存储目标地址，所以改不了指向。企图把地址强制赋值给数组的话，也只是说把指针赋值给数组，类型不兼容。

 

结构体嵌套：

结构体嵌套其实没有太意外的东西，只要遵循一定规律即可：

 

//对于“一锤子买卖”，只对最终的结构体变量感兴趣，其中A、B也可删，不过最好带着
struct A{ 
        struct B{
             int c;
        }
        b;
}
a;
//使用如下方式访问：
a.b.c = 10; 


特别的,可以一边定义结构体B，一边就使用上：

struct A{
        struct B{
                int c;
        }b;

        struct B sb;

}a;


使用方法与测试：

        a.b.c = 11;
        printf("%d\n",a.b.c);
        a.sb.c = 22;
        printf("%d\n",a.sb.c);
结果无误。 

但是如果嵌套的结构体B是在A内部才声明的，并且没定义一个对应的对象实体b，这个结构体B的大小还是不算进结构体A中。

 

 

结构体与函数：

关于传参，首先：

void func(int);
func(a.b.c);

把结构体中的int成员变量当做和普通int变量一样的东西来使用，是不用脑子就想到的一种方法。

 

另外两种就是传递副本和指针了 ：

//struct A定义同上
//设立了两个函数，分别传递struct A结构体和其指针。
void func1(struct A a){
        printf("%d\n",a.b.c);
}
void func2(struct A* a){
        printf("%d\n",a->b.c);
}
main(){
        a.b.c = 112;
        struct A * pa;
        pa = &a;
        func1(a);
        func2(&a);
        func2(pa);
}



 

注意：盗版是得不到更新迭代的（手动滑稽）https://blog.csdn.net/huqinweI987/article/details/23625823。

 

 

占用内存空间：

struct结构体，在结构体定义的时候不能申请内存空间，不过如果是结构体变量，声明的时候就可以分配——两者关系就像C++的类与对象，对象才分配内存（不过严格讲，作为代码段，结构体定义部分“.text”真的就不占空间了么？当然，这是另外一个范畴的话题）。

 

结构体的大小通常（只是通常）是结构体所含变量大小的总和，下面打印输出上述结构体的size：

        printf("size of struct man:%d\n",sizeof(struct man));
        printf("size:%d\n",sizeof(Huqinwei));
结果毫无悬念，都是28：分别是char数组20，int变量4，浮点变量4. 

 

下边说说不通常的情况：

对于结构体中比较小的成员，可能会被强行对齐，造成空间的空置，这和读取内存的机制有关，为了效率。通常32位机按4字节对齐，小于的都当4字节，有连续小于4字节的，可以不着急对齐，等到凑够了整，加上下一个元素超出一个对齐位置，才开始调整，比如3+2或者1+4，后者都需要另起（下边的结构体大小是8bytes），相关例子就多了，不赘述。

struct s
{
char a;
short b;
int c;
}

相应的，64位机按8字节对齐。不过对齐不是绝对的，用#pragma pack()可以修改对齐，如果改成1，结构体大小就是实实在在的成员变量大小的总和了。

补一个代码，压入1字节对齐，定义s，然后弹出，使用默认，定义s2，两个结构体大小分别为7和8

#include <stdio.h>
#pragma pack(push,1)
struct s
{
        char a;
        short b;
        int c;
};
#pragma pack(pop)
struct s2
{
        char a;
        short b;
        int c;
};



int main(){

        printf("%ld\n",sizeof(struct s));
        printf("%ld\n",sizeof(struct s2));

}


$ ./a.out
7
8


 

和C++的类不一样，结构体不可以给结构体内部变量初始化，。

如下，为错误示范：

 

#include<stdio.h>
//直接带变量名Huqinwei
struct stuff{
//      char job[20] = "Programmer";
//      char job[];
//      int age = 27;
//      float height = 185;
}Huqinwei;


 

PS：结构体的声明也要注意位置的，作用域不一样。

C++的结构体变量的声明定义和C有略微不同，说白了就是更“面向对象”风格化，要求更低。

 

那么熟悉了常用方法，都要注意哪些常犯错误呢，见C语言结构体常见错误。

 

 

 

 
/* 这种写法是最要命的，但是它却可以通过编译，最后的foo是结构体的实例 */
struct foo
{
　int foo;
}foo;
/* 注意struct后面那个标签可以不写，最后的bar是匿名结构体的别名 */
typedef struct
{
　int bar;
}bar;
/* 这种写法的定义是一次性的，mystruct1是一个匿名struct的实例 */
struct
{
　　int aaa;
}mystruct1;
/* my_struct_tag是结构体标签，my_struct_type是struct my_struct_tag的别名 */
typedef struct my_struct_tag
{
　int aaa;
}my_struct_type;
my_struct_type mystruct2; /* 通过typedef定义的结构别名定义变量 */
struct my_struct_tag mystruct3; /* 通过结构标签定义变量 */

更详细和准确内容参见：
C/C++语法知识：typedef struct 用法详解

typedef struct OLNode
{
　　int i,j;
　　int data;
　　OLNode *right,*down;
}OLNode,*OLink;//结构的对象OLNode, 指向结构的指针*OLink,
可以这样写
struct OLNode{};
OLNode OLNode, *OLink;



 

 

 

分三块来讲述：

　　1 首先：//注意在C和C++里不同

　　　　在C中定义一个结构体类型要用typedef:

　　　　typedef struct Student
　　　　{
　　　　int a;
　　　　}Stu;

　　　　于是在声明变量的时候就可：Stu stu1;(如果没有typedef就必须用struct Student stu1;来声明)

　　　　这里的Stu实际上就是struct Student的别名。Stu==struct Student

　　　　另外这里也可以不写Student（于是也不能struct Student stu1;了，必须是Stu stu1;）

　　　　typedef struct
　　　　{
　　　　int a;
　　　　}Stu;

　　　　但在c++里很简单，直接

　　　　struct Student
　　　　{
　　　　int a;
　　　　};　　　　

　　　　于是就定义了结构体类型Student，声明变量时直接Student stu2；

======================================================================================


　　2.其次：

　　　　在c++中如果用typedef的话，又会造成区别：

　　　　struct   Student   
　　　　{   
　　　　int   a;   
　　　　}stu1;//stu1是一个变量  

 

　　　　typedef   struct   Student2   
　　　　{   
　　　　int   a;   
　　　　}stu2;//stu2是一个结构体类型=struct Student  

 

　　　　使用时可以直接访问stu1.a

　　　　但是stu2则必须先   stu2 s2;

　　　　然后               s2.a=10;

======================================================================================


　　3 掌握上面两条就可以了，不过最后我们探讨个没多大关系的问题

　　　　如果在c程序中我们写：

　　　　typedef struct  
　　　　{
　　　　int num;
　　　　int age;
　　　　}aaa,bbb,ccc;

　　　　这算什么呢？

　　　　我个人观察编译器（VC6）的理解，这相当于

　　　　typedef struct  

　　　　{

　　　　int num;

　　　　int age;

　　　　}aaa；

　　　　typedef aaa bbb;

　　　　typedef aaa ccc;

　　　　也就是说aaa,bbb,ccc三者都是结构体类型。声明变量时用任何一个都可以,在c++中也是如此。但是你要注意的是这个在c++中如果写掉了typedef关键字，那么aaa，bbb，ccc将是截然不同的三个对象。

　　　　//此处不是很理解。

　　 

 

 

　　　　typedef struct和struct的区别：

 

 

　　　　typedef struct tagMyStruct
　　　　{ 
　　　　　int iNum;
　　　　　long lLength;
　　　　} MyStruct;

　　　　上面的tagMyStruct是标识符，MyStruct是变量类型（相当于（int,char等））。

 

 

　　　　这语句实际上完成两个操作：

　　　　　　1) 定义一个新的结构类型

　　　　struct tagMyStruct
　　　　{　　 
　　　　　int iNum; 
　　　　　long lLength; 
　　　　};

　　分析：tagMyStruct称为“tag”，即“标签”，实际上是一个临时名字，不论是否有typedefstruct 关键字和tagMyStruct一起，构成了这个结构类型，这个结构都存在。

　　我们可以用struct tagMyStruct varName来定义变量，但要注意，使用tagMyStruct varName来定义变量是不对的，因为struct 和tagMyStruct合在一起才能表示一个结构类型。

　　2) typedef为这个新的结构起了一个名字，叫MyStruct。

　　　　typedef struct tagMyStruct MyStruct;

　　因此，MyStruct实际上相当于struct tagMyStruct，我们可以使用MyStruct varName来定义变量。

　　2.

　　　　typedef struct tagMyStruct
　　　　{ 
　　　　　int iNum;
　　　　　long lLength;
　　　　} MyStruct;

　　　　在C中，这个申明后申请结构变量的方法有两种：

　　　　（1）struct tagMyStruct 变量名

　　　　（2）MyStruct 变量名

　　　　在c++中可以有

　　　　（1）struct tagMyStruct 变量名

　　　　（2）MyStruct 变量名

　　　　（3）tagMyStruct 变量名

typedef是类型定义的意思。typedef struct 是为了使用这个结构体方便。

具体区别在于: 

若struct node{ }这样来定义结构体的话。在定义 node 的结构体变量时，需要这样写:struct node n; 

若用typedef，可以这样写：typedef struct node{}NODE; 。在申请变量时就可以这样写：NODE n;其实就相当于 NODE 是node 的别名。区别就在于使用时，是否可以省去struct这个关键字。

首先：

在C中定义一个结构体类型时如果要用typedef:

typedef struct Student
{
   int no;
   char name[12];
}Stu,student;

于是在声明变量的时候就可：Stu stu1;或者：student stu2;(Stu 和student 同时为Student的别名) 

如果没有typedef即：

struct Student
{
   int no;
   char name[12];
}Stu;

就必须用struct Student stu1;或者struct Stu stu1;来声明 

另外这里也可以不写Student（于是也不能struct Student stu1;了）

typedef struct
{
   int no;
   char name[12];
}Stu;

其次：

在c++中如果用typedef的话，又会造成区别：

struct Student
{
   int no;
   char name[12];
}stu1;//stu1是一个变量

typedef struct Student2
{
   int no;
   char name[12];
}stu2;//stu2是一个结构体类型，即stu2是Student2的别名

使用时可以直接访问stu1.no 

但是stu2则必须先定义 stu2 s2; 

然后 s2.no=10;