C语言——结构体指针

时间：2025-02-21 14:40:32

结构体指针

定义:

结构体类型的指针变量指向结构体变量或者数组的起始地址。

语法:

struct 结构体名*指针变量列表;

举例:

struct Dog

{
        char name[20];
        int age;
};
struct Dog dog;
struct Dog *p = &dog;

结构体成员访问

格式:

结构体数组名->成员名;

结构体成员访问符

.    :左侧是结构体变量(结构体对象/实例)，也可以叫做结构体对象访问成员符;右侧是结构体成员。

->:左侧是一个指针，可也以叫结构体指针访问成员符;右侧是结构体成员。

访问结构体成员有两种类型，三种方式:

类型1:通过结构体对象访问成员

struct Stu

{
        int id;
        char name[20];
} stu；
//访问成员
;

类型2:通过结构体指针访问成员

1.指针引用访问成员
struct Stu
{

        int id;
        char name[20];
}stu;

struct Stu *p = &stu;
p -> name；

2.指针解引用间接访问成员
struct Stu
{

        int id;        

        char name[20];
}stu;
struct Stu *p = &stu;

//指针解引用间接访问成员
（*p）-> name；

结构体数组中元素的访问

struct Stu
{
        int id;
        char name[20];
        float scores[3];
}  stus[3]={
        {1,"张三",{86,88,56}},
        {2,"李四",{75,66,78}},
        {3,"王五",{70,99,90}}
                };
//取数据        下标法
printf("%s,%2f\n",stus[1].name,stus[1].scores[2]);//李四，78
//结构体成员引用符号:->指针法
printf("%s,%2f\n",stus->name,stus ->scores[2]);// 张三，56

printf("%s,%2f\n",(stus +1)->name,(stus +1)->scores[2]);// 李四，78

printf("%s,%2f\n",(*(stus + 1))->name,(*(stus + 1))-> scores[2]);// 李四，78

小贴士：

1）结构体是自定义数据类型，它是数据类型，用法类似于基本类型的int;

2）结构体数组它是存放结构体对象的数组，类似于int数组存放int数据;

3）基本类型数组怎么用，结构体数组就怎么用--->可以遍历，可以作为形式参数，也可以作为指针等。

eg：

#include <>

// 定义结构体
struct Cat
{
    char *name;// 姓名
    int age;// 年龄
    char color[20];// 颜色
}
// 1.结构体类型作为形式参数
void test1(struct Cat c);

// 2.结构体类型作为形式参数，结构体类型作为返回值类型
struct Cat test2(struct Cat c);
// 3.结构体数组作为形式参数
void test3(struct Cat cats[],int len);
// 4.结构体数组作为形式参数，结构体指针作为返回值数据类型21struct Cat *test4(struct Cat cats[],int len);

测试：

int main()
{
    // 定义结构体对象
    struct Cat cat = {"小黑",8,"baise"};
    // 结构体对象作为实际参数
    test1(cat);
    
    // 定义结构体类型对象
    struct Cat cat1 = {"小白",8,"heise"};
    // 调用函数并接收返回值
    struct Cat c1 = test2(cat1);
    // 通过返回值访问结构体对象的成员

    printf("%s==%d==%s\n",,,);
    
    // 定义结构体数组
    struct Cat cats[3] = {
        {"汤姆",16,"蓝色"},
        {"杰瑞",18,"褐色"},
        {"唐老鸭",19,"白色"}
    };
    // 结构体数组名作为实际参数
    test3(cats,3);
    
    // 定义结构体数组并初始化
    struct Cat cats1[3] = {
        {"汤姆",16,"蓝色"},
        {"杰瑞",18,"褐色"},
        {"唐老鸭",19,"白色"}
    };
    // 调用函数
    struct Cat *p = test4(cats1,3);
    struct Cat *w;
    // 通过指针运算遍历数组
    for(w = p; w < p + 3; w ++)
    {
        // p[i][j] = *(p[i]+j) = *(*(p+i)+j) 三者等价
        // 通过结构体指针访问符访问结构体的成员
        printf("%s----%d----%s\n",w -> name,w -> age,w -> color);39    }
}

结构体类型求大小

规则：字节对齐（数据在内存中存储在其类型大小的整数倍上）

1.首先保证结构体中的成员存储在自身的对齐边界（类型大小的整数倍）；

2.在满足1的条件下，最终大小要满足最大成员所占存储单元的整数倍；

为什么要使用字节对齐：

节省内存，提高访问效率

在GNU标准中，可以在定义结构体时，指定对齐规则：

1__attribute__((packed)); 结构体所占内存大小是所有成员所占内存大小之和

2__attribute__((aligned(n))); 设置结构体占n个字节，如果n比默认值小，n不起作用（结构体大小会是大于默认值的2的次方）；n必须是2的次方

柔性数组：

struct st

{

       ...

       char a[0]

}

柔性数组不占有结构体的大小。

eg：

/**
 * 求结构体数据类型的大小
 */
#include <>

// 定义测试结构体
struct TEST1
{
    char a;// 1
    int b; // 4
};

struct TEST1_1
{
    char a;// 1
    int b;//  4
}__attribute__((packed));// 取消字节对齐，取消之后，结构体数据类型大小就等于其所有成员的数据类型之和

struct TEST1_2
{
    char a __attribute__((aligned(2)));
    int b;
};

struct TEST2
{
    char a;// 1
    short c; // 2
    int b; // 4
};

struct TEST3
{
    int num;// 4
    char name[10];// 10
    char sex;// 1
    int age;// 4
    double score;// 8
};

struct TEST4
{
    int num;// 4
    short name[5];// 10
    char sex;// 1
    int age;// 4
    int scores[2];// 8
};

int main()
{
    // 创建结构体变量
    struct TEST1 test1;
    struct TEST2 test2;
    struct TEST3 test3;
    struct TEST4 test4;  
    struct TEST1_1 test1_1;
    struct TEST1_2 test1_2;

    // 计算大小
    printf("%lu\n",sizeof(test1));

    printf("%lu\n",sizeof(test2));
    
    printf("%lu\n",sizeof(test3));

    printf("%lu\n",sizeof(test4));
    
    printf("%lu\n",sizeof(test1_1));

    
    printf("%lu\n",sizeof(test1_2));
}

共用体/联合体类型

定义：

使几个不同的变量占用同一段内存的结构。共用体按定义中需要存储空间最大的成员来分配存储单元，其他成员也是用该空间，他们的首地址是相同。

定义格式：

union 共用体名称
{
    数据类型 变量名;
    数据类型 变量名;
    ...
};

共用体的定义和结构体类型类似:

1.可以有名字，也可以匿名;

2.共用体在定义时也可以定义共用体变量;

3.共用体在定义时也可以初始化成员;

4.共用体也可以作为形参和返回值类型使用;

5.共用体也可以定义共用体数组

...

也就是说，结构体的语法，共用体都支持。

注意:

1.共用体弊大于利，尽量少用，一般很少用;

2.共用体变量在某一时刻只能存一个数据，并且也只能取出一个数

3.共用体和结构体都是自定义数据类型，用法类似于基本数据类型

共用体可以是共用体的成员，也可以是结构体的成员。

结构体可以是结构体的成员，也可以是共用体的成员。

枚举

定义：

我们一般情况下，定义常量使用宏定义(#defne 宏名称 值)，宏定义非常适合没有关联关系的常量;但是有时候我们可能需要对一组拥有关联关系的量进行定义，比如 周一~周日、1月~12月 等，那么使用宏定义，就不是很清晰在，这个时候就需要使用到枚举。

枚举的存在就是将多个拥有关联关系的常量组合到一起，提高代码的可读性。

说明：

枚举类型定义了一组常量，我们在开发中直接使用这些常量。(常用)

当然枚举类型也可以类似于结构体一样定义变量等操作。(不常用)

枚举常量有默认值，从0开始依次加1;我们可以在定义时指定它的值，如果个别没有赋值，可以根据赋值依次加1推导

特点:

定义了一组常量，类似于定义了多个自定义常量(宏定义）

提供了代码的可读性(避免了魔术数字)

定义语法：

定义枚举类型名以后就可以定义该枚举类型的变量

enum        枚举类型名        变量表；

在定义枚举类型的同时定义该枚举类型的变量。

enum        枚举类型名{ 枚举元素列表 }        变量表；

直接定义枚举类型变量。

enum        { 枚举元素列表 }          变量表；

typedef

说明：给类型重命名，不会影响到类型本身

作用：给已有的类型起别名

格式:
typedef 已有类型名 新别名;
使用:
 

// 定义结构体
struct Student
{
    int id;
    char*name;
    charseXj
    int age;
};
// 类型重命名
typedef struct student stu;
// 定义变量
struct Stu stu = {1,"张甜”,'M',21};

//定义结构体的同时类型重命名
typedef struct PersonInfo
{
    int a;
    double b;
}Per;

// 定义变量
struct Per per = {2,5};

应用场景

1. 数据类型复杂（结构体，共用体，枚举，结构体指针）时使用

2. 为了跨平台兼容性，例如：

        1. size_t：类型重命名后的数据类型，typedef unsigned long size_t;

        2. unit_16：类型重命名后数据类型（32位无符号整型）

相关文章