结构体的介绍

结构体的介绍

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/zl_dfq/article/details/144485764

目录
结构体的定义：
9.结构体的特殊定义
结构体变量的创建与初始化：
一、结构体变量创建有两种形式：
二、结构体的初始化：
圆点操作符：
结构体成员的访问：
结构体的自引用 ：
结构体的内存对齐：
对齐原因：
修改默认对齐数：
结构体传参 ：

结构体的定义：

struct 结构名
{
  类型名 结构成员名1；
  类型名 结构成员名2；
  类型名 结构成员名3；
};

1. 定义一个结构体，需要用到struct这个关键字
2. 结构名是自己起的名字，尽量取得有意义
3. struct 结构名一起构成新的数据类型
4. 存放在结构体里面的值，叫作成员变量
5. 结构体的定义以分号结束，C语言把结构体的定义看成是一条语句
6. 从上面的例子可以看出结构体可以嵌套定义
7. 定义一个结构体，相当于声明了一个新的数据类型，编译器不会为其分配内存空间，编译器只会为结构体变量分配内存空间
8. 结构体的作用域根据它的定义位置决定：

• 当在所有函数外部定义结构体时，它具有全局作用域

  struct Student {
      char name[20];
      int age;
  };
  int main() {
      struct Student stu;
      // 可以在这里使用结构体Student定义变量stu
      return 0;
  }
  

• 结构体也可以在函数内部或者复合语句（用花括号{}括起来的代码块）内部定义，此时它具有局部作用域。例如

  int main() {
      struct {
          char hobby[20];
          int level;
      } interest;
      // 可以在这里使用结构体变量interest
      return 0;
  }
  

9.结构体的特殊定义

1. 结构体省去结构名，形成匿名结构体类型，此时结构体变量应在定义结构体时就创建
2. 此类结构体一般只用一次
3. 当同时创建多个匿名结构体类型的时候，编译器认为它们的类型并不相同

   struct
   {
       double x;
       double y;
   }m = {1,2};
   struct
   {
       double x;
       double y;
   }*p;
   p = &m;
   

结构体变量的创建与初始化：

一、结构体变量创建有两种形式：

struct point
{
    double x1;
    double y1;
}n;
struct point m;

1. 在声明结构体时，同时定义变量n，
2. 单独一行，定义变量m，

二、结构体的初始化：

struct point1
{
    double x1;
    double y1;
}n1 = {3,2};
struct point m1 = {1,5};
----------------------------------------------
struct point2
{
    double x2;
    double y2;
}n2 = {.y2=8, .x2=6};
struct point m2 = {.y2=7, .x2=0};
-----------------------------------------------
struct points
{
    double x1;
    double y1;
    struct point1
    {
        double x2;
        double y2;
    };
}m = { 1,2,{3,4} };

1. 第一种初始化是按顺序初始化，此时

• 对于n1变量来说， x1 == 3 y1 == 2
• 对于m1变量来说， x1 == 1 y1 == 5

2. 第二种初始化是按指定顺序初始化，此时需要用到 .成员选择操作符（圆点操作符）此时

• 对于n2变量来说， x2 == 6 y2 == 8
• 对于m2变量来说， x2 == 0 y2 == 7

3. 第三种初始化时结构体嵌套初始化，此时只是不要忘记将结构体变量初始化要用到花括号即可

圆点操作符：

1. 该操作符的操作数是两个，即 结构变量名.成员名
2. 初始化的时候可以省去结构变量名

结构体成员的访问：

上述的圆点操作符可以很直接的访问我们所需要的成员变量，但是
通过指针我们也可以对相应成员变量进行访问
1）使用方式：结构体指针->成员名

结构体的自引用 ：

多个的结构体变量，想要从上一个结构体变量访问下一个结构体变量时，

struct point1
{
    double x1;
    double y1;
    struct point1* p;
};
------------------------------
struct point2
{
    double x2;
    double y2;
    struct point2 next;
};

1. 虚线上方，结构体既包含了数据型的成员变量，也包含了一个结构体类型的的地址，通过结构体变量初始化，便可以通过指针访问到下一个结构体变量
2. 虚线下方，结构体包含了数据型的成员变量，也包含了一个结构体，似乎，顺理成章地就可以通过上一个结构体变量访问下一个结构体变量，但是，一个包含一个，那它究竟有多大呢，无从而知，所以编译器无法为其分配合适的空间，这种定义就不合法

结构体的内存对齐：

（此总结来源：鹏哥c语言）

1. 结构体的第一个成员对齐到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处
2. 其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。
   对 齐数=编译器默认的一个对齐数与该成员变量大小的较小值。
   VS 中默认的值为 8-
   Linux中gcc没有默认对齐数，对齐数就是成员自身的大小
3. 结构体总大小为最大对齐数（结构体中每个成员变量都有一个对齐数，所有对齐数中最 大的要与默认对齐数比较并取较小值）的 整数倍
4. 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体成员对齐到自己的成员中最 大对齐数的整数倍处，结构 体的整体大小就是所有最大对齐数（含嵌套结构体中成员的对齐数）的整数倍
5. 让占用空间较小的变量尽量集中到一起以节省空间

对齐原因：

（1）性能原因：现代计算机的处理器在读取内存时，每次读取的数据块大小是固定的（例如，32 位处理器通常以 4 字节为单位读取，64 位处理器通常以 8 字节为单位读取）。如果结构体成员的存储位置不符合对齐要求，处理器在读取这些成员时可能需要进行多次内存访问，从而降低了程序的运行效率。通过结构体对齐，可以保证处理器能够更高效地访问结构体中的成员。
（2）平台（硬件）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

修改默认对齐数：

结构体传参 ：

两种传参形式：传值传参，传址传参

struct point1
{
    double x;
    double a[1000];
    double y;
}m;

我们知道，传值传参时，函数会临时拷贝相应的值，如果传入的值所占内存太大，如上，那么，这既是对空间的消耗，也是对时间的消耗
而传址传参时，函数只需拷贝一份地址，通过地址便可访问相应的值，那么，时间空间的消耗便会大大减少！！
所以，当传入的值所占内存不大时，两种方式皆可，反之，传址传参才是最优选择！

本文原文来自CSDN