c語言struct用法詳解

c語言struct用法詳解

在C語言中，可以使用結構體（Struct）來存放一組不同類型的資料。結構體的定義形式為：

struct 结构体名{
    结构体所包含的变量或数组
};

結構體是一種集合，它裡麵包含了多個變數或數組，它們的類型可以相同，也可以不同，每個這樣的變數或陣列都稱為結構體的成員（Member）。

推薦《c語言教學》

請看下面的範例：

struct stu{
    char *name;  //姓名
    int num;  //学号
    int age;  //年龄
    char group;  //所在学习小组
    float score;  //成绩
};

stu 為結構體名，它包含了5 個成員，分別是name、num、age、group、score。結構體成員的定義方式與變數和陣列的定義方式相同，但無法初始化。

注意大括號後面的分號;不能少，這是一個完整的語句。

結構體也是一種資料類型，它由程式設計師自己定義，可以包含多個其他類型的資料。

像int、float、char 等是C語言本身提供的資料類型，不能再進行分拆，我們稱之為基本資料型別；而結構體可以包含多個基本型別的數據，也可以包含其他的結構體，我們將它稱為複雜資料型態或建構資料型態。

結構體變數

既然結構體是一種資料類型，那麼就可以用它來定義變數。例如：

struct stu stu1, stu2;

定義了兩個變數 stu1 和 stu2，它們都是 stu 類型，都由 5 個成員組成。注意關鍵字struct不能少。

stu 就像一個“模板”，定義出來的變數都具有相同的性質。結構體也可以比喻為“圖紙”，將結構體變數比喻為“零件”，根據同一張圖紙所產生的零件的特性都是一樣的。

你也可以在定義結構體的同時定義結構體變數：

struct stu{

    char *name;  //名字

#    int num ;  //學號

    int age;  //年齡

    char group;  //所在學習小組

    float score;  //成績

} stu1, stu2;

將變數放在結構體定義的最後即可。

如果只需要stu1、stu2 兩個變量，後面不需要再使用結構體名定義其他變量，那麼在定義時也可以不給出結構體名，如下所示：

struct{  //沒有寫stu

    char *name;  //姓名

    int num;  //學號

    int age;  //年齡

    char group;  //所在學習小組

    float score;  //成績

} stu1, stu2;

#這樣做書寫簡單，但因為沒有結構體名，後面就沒辦法用該結構體定義新的變數。

理論上講結構體的各個成員在記憶體中是連續儲存的，和陣列非常類似，例如上面的結構體變數stu1、stu2 的記憶體分佈如下圖所示，共佔用4 4 4 1 4 = 17 個位元組。

但是在編譯器的特定實作中，各個成員之間可能會有縫隙，對於stu1、stu2，成員變數group 和score 之間就存在3 個位元組的空白填色（見下圖） 。這樣算來，stu1、stu2 其實佔了 17 3 = 20 個位元組。

關於成員變數之間存在「裂縫」的原因，我們將在《C語言記憶體精講》專題中的《C語言記憶體對齊，提高尋址效率》一節中詳細講解。

成員的獲取和賦值

結構體和陣列類似，也是一組資料的集合，整體使用沒有太大的意義。陣列使用下標[ ]取得單一元素，結構體使用點號.取得單一成員。取得結構體成員的一般格式為：

结构体变量名.成员名;

透過這種方式可以取得成員的值，也可以給予成員的值：

#include <stdio.h>
int main(){
    struct{
        char *name;  //姓名
        int num;  //学号
        int age;  //年龄
        char group;  //所在小组
        float score;  //成绩
    } stu1;
    //给结构体成员赋值
    stu1.name = "Tom";
    stu1.num = 12;
    stu1.age = 18;
    stu1.group = &#39;A&#39;;
    stu1.score = 136.5;
    //读取结构体成员的值
    printf("%s的学号是%d，年龄是%d，在%c组，今年的成绩是%.1f！\n", stu1.name, stu1.num, stu1.age, stu1.group, stu1.score);
    return 0;
}

執行結果：

Tom的學號是12，年齡是18，在A組，今年的成績是136.5！

除了可以對成員進行逐一賦值，也可以在定義時整體賦值，例如：

struct{
    char *name;  //姓名
    int num;  //学号
    int age;  //年龄
    char group;  //所在小组
    float score;  //成绩
} stu1, stu2 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };

不過整體賦值僅限於定義結構體變數的時候，在使用過程中只能對成員逐一賦值，這和陣列的賦值非常類似。

要注意的是，結構體是一種自訂的資料類型，是創建變數的模板，不佔用記憶體空間；結構體變數包含了實實在在的數據，需要記憶體空間來存儲。

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