文章目錄

• 結(jié)構(gòu)體是什么？？
• • （一）結(jié)構(gòu)體的寫(xiě)法
  • • 1. 聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體類(lèi)型
    • 2. 聲明結(jié)構(gòu)體變量
    • 3. 結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的初始化
    • 4. 結(jié)構(gòu)體的調(diào)用
  • （二）結(jié)構(gòu)體字節(jié)對(duì)齊
  • （三）結(jié)構(gòu)體數(shù)組
  • （四）結(jié)構(gòu)體指針
  • （五）指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針
  • （六）結(jié)構(gòu)體變量和結(jié)構(gòu)體指針變量作為函數(shù)參數(shù)
  • • 何時(shí)傳入地址？何時(shí)傳入值？

大一且C語(yǔ)言，連續(xù)兩天一鼓作氣把拖了一個(gè)月的結(jié)構(gòu)體學(xué)完了（果然考試能激發(fā)人的潛力），學(xué)完了之后再看，也沒(méi)有之前想的那么難嘛…下面是學(xué)習(xí)過(guò)程中總結(jié)出來(lái)的一些要點(diǎn)，還是很完整的，就當(dāng)筆記看了>-<
——言歸正傳——

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結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體，到底什么是結(jié)構(gòu)體？顧名思義，它是一個(gè)結(jié)構(gòu)，換句話(huà)說(shuō)，是一個(gè)框架，里面存放著各種各樣不同類(lèi)型的變量，而這些變量又存在著某種內(nèi)在聯(lián)系，合在一起反映了一個(gè)結(jié)構(gòu)的某種性質(zhì)。
例如：
現(xiàn)在有三個(gè)櫥柜：（把我自己說(shuō)餓了）
第一個(gè)是裝水果的櫥柜，里面放著一個(gè)蘋(píng)果，兩個(gè)橘子，三個(gè)香蕉。
第二個(gè)是裝蔬菜的櫥柜，里面放著一個(gè)白菜，兩根蔥，三根茄子，四個(gè)番茄。
第三個(gè)是裝肉的櫥柜，里面放著一塊豬肉，兩塊牛肉，三塊雞肉
其中，櫥柜——結(jié)構(gòu)體，存的東西——變量。而每一個(gè)櫥柜里的東西都有著各自的內(nèi)在聯(lián)系，合在一起就反應(yīng)了一個(gè)櫥柜的特性。
說(shuō)的官方一點(diǎn)，創(chuàng)建一個(gè)結(jié)構(gòu)體，就是把多個(gè)數(shù)據(jù)按照需求進(jìn)行封裝，其中類(lèi)型和大小都可以由用戶(hù)指定。

（一）結(jié)構(gòu)體的寫(xiě)法

我們現(xiàn)在知道了結(jié)構(gòu)體到底是什么，接下來(lái)就需要來(lái)使用它。很多教材都會(huì)用 “包含一個(gè)學(xué)生的信息的結(jié)構(gòu)體” 舉例子，為了普適性，我們也創(chuàng)建一個(gè)包含了學(xué)生信息的結(jié)構(gòu)體。

1. 聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體類(lèi)型

一般來(lái)說(shuō)，會(huì)在所有函數(shù)前聲明結(jié)構(gòu)體的類(lèi)型。

struct STUDENT//聲明了一個(gè)STUDENT的結(jié)構(gòu)體類(lèi)型，注意：為了規(guī)范，要用大寫(xiě)字母。
{char name[20];
   int age;
   char num[10];//學(xué)生的學(xué)號(hào)
} ; //分號(hào)一定不能省略

到此為止，我們只是聲明了一個(gè)結(jié)構(gòu)體類(lèi)型，并沒(méi)有聲明結(jié)構(gòu)體類(lèi)型變量！此時(shí)系統(tǒng)還沒(méi)有為他分配內(nèi)存空間??！即，此時(shí)還不能進(jìn)行初始化（落腳的地方都還沒(méi)有），類(lèi)似于int ，而不是int a.

2. 聲明結(jié)構(gòu)體變量

第一步我們聲明了一個(gè)STUDENT類(lèi)型的結(jié)構(gòu)體，但是只是創(chuàng)建了一個(gè)類(lèi)型，沒(méi)有為這個(gè)類(lèi)型開(kāi)辟一個(gè)內(nèi)存空間。

前面提到過(guò)，一般會(huì)在所有函數(shù)前聲明結(jié)構(gòu)體的類(lèi)型，再在某個(gè)函數(shù)中聲明他的結(jié)構(gòu)體變量。

• 第一種聲明變量的方式：在主函數(shù)里聲明

#includestruct STUDENT
{char name[20];
    int age;
    char num[10];
};
int main()
{struct STUDENT stu1;//定義了一個(gè)STUDENT類(lèi)型的結(jié)構(gòu)體變量stu1，stu1具有STUDENT的結(jié)構(gòu)
 }

• 第二種聲明變量的方式：緊隨結(jié)構(gòu)體類(lèi)型后面聲明

#includestruct STUDENT
{char name[20];
    int age;
    char num[10];
} stu1;//聲明一個(gè)STUDENT類(lèi)型的結(jié)構(gòu)體變量stu1,注意?。?！分號(hào)不要忘了！

3. 結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的初始化

---

注意：

• 一般在定義的時(shí)候就對(duì)其初始化。
• 兩個(gè)結(jié)構(gòu)體變量名不可以重名！！但是他們分別的內(nèi)部成員名可以重名。

---

初始化的方式：

1. 利用scanf進(jìn)行初始化

scanf(“%s,%d,%s”,stu1.name,&stu1.age,stu1.num);

2. 直接對(duì)成員進(jìn)行一次性賦值

int main()
{struct STUDENT stu1 = {"小明",12,k12345};
}

3. 分別對(duì)每一個(gè)成員賦值

int main()
{struct STUDENT stu1;
	strcpy(stu1.name,"小明");//如果是中文字符就必須要用strcpy!
	stu1.age = 12;
	stu1.num = "k12345";
}

4. 結(jié)構(gòu)體的調(diào)用

首先引進(jìn)一個(gè)概念，“成員運(yùn)算符”，即目的是調(diào)用某結(jié)構(gòu)體中的成員。一般用到的是 " . “和” ->"，他們的優(yōu)先級(jí)非常高，高于其他所有的運(yùn)算符。
當(dāng)我們要調(diào)用一個(gè)結(jié)構(gòu)體里的某一個(gè)成員，可以這樣做
第一種方式：

stu1.name;

第二種方式

struct STUDENT *p;
p = &stu1;
(*p).name;

第三種方式

struct STUDENT *p;
p = &stu1;
p->name;

后兩種方式需要用到指向結(jié)構(gòu)體的指針的知識(shí)，后面會(huì)有詳細(xì)的介紹，這里了解即可。然而！只有當(dāng)使用指向結(jié)構(gòu)體的指針p時(shí)，才可以使用->運(yùn)算符??！

下面是一個(gè)完整的例子，包含兩個(gè)結(jié)構(gòu)體的使用

#includestruct AGE
{int year;
	int month;
	int day;
};
struct STUDENT
{char name[20];
	int age;
	char num[10];
	struct AGE birthday;//結(jié)構(gòu)體嵌套結(jié)構(gòu)體
	//birthday是STUDENT類(lèi)型的一個(gè)成員，同時(shí)是AGE類(lèi)型的結(jié)構(gòu)體變量，因此，STUDENT類(lèi)型包含了AGE類(lèi)型的所有成員。
};
int main()
{struct STUDENT stu1={"小明",12,"k12345",{2010,6,25}};
	printf("%s今年%d歲，學(xué)號(hào)是%s，生日是%d.%d.%d\n",stu1.name,stu1.age,stu1.num,stu1.birthday.year,stu1.birthday.month,stu1.birthday.day);//結(jié)構(gòu)體的調(diào)用，需要用成員運(yùn)算符“.”（他的優(yōu)先級(jí)最高）調(diào)用某一結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部成員。
	return 0;
}

（二）結(jié)構(gòu)體字節(jié)對(duì)齊

”結(jié)構(gòu)體字節(jié)對(duì)齊“也可以稱(chēng)為“內(nèi)存對(duì)齊”，它不僅僅存在于結(jié)構(gòu)體當(dāng)中，更是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身所具備的一種能力，存在于方方面面。

在這里，可以用來(lái)解釋不同的結(jié)構(gòu)體類(lèi)型所占的字節(jié)數(shù)。由于一個(gè)結(jié)構(gòu)體里面有不同類(lèi)型的成員，那么一個(gè)結(jié)構(gòu)體類(lèi)型究竟占多少字節(jié)呢？
根據(jù)字節(jié)對(duì)齊理論，我們以占字節(jié)最長(zhǎng)（n）的類(lèi)型為準(zhǔn)分配一個(gè)長(zhǎng)為n的內(nèi)存空間。
例如

struct this
{//先觀察全局，發(fā)現(xiàn)int占4個(gè)字節(jié)，char占1個(gè)字節(jié)，int所占字節(jié)數(shù)最多，于是系統(tǒng)便分配了一個(gè)長(zhǎng)度為4個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間。
char a;
char b;
char c;
char d;
char e;//填充后如果后面還有空位就空著，下一個(gè)int另起一行
int f;//分配一個(gè)四個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)方形
}

為了清楚地說(shuō)明，建立了以下圖表表示內(nèi)存空間——

a	b	c	d
e
f	f	f	f

abcd一個(gè)一個(gè)往后填充，等 e 填充完后，由于 f 是int類(lèi)型，需要占據(jù)4個(gè)字節(jié)，因此需要另起一行，那么e后面沒(méi)有能夠填充的元素，便需要空出來(lái)，為 f 另起一行。
通過(guò)數(shù)格子數(shù)目，不難看出，以上定義的this類(lèi)型的結(jié)構(gòu)體所占字節(jié)為12。

那么，內(nèi)存對(duì)齊的目的是什么？
既然要節(jié)約內(nèi)存，為什么不依次按順序地把變量放進(jìn)內(nèi)存空間，而要在遇到占更多字節(jié)數(shù)的變量時(shí)，要另起一行呢？是為了便于計(jì)算機(jī)尋址，提高運(yùn)行速度。

---

注意：

1. 因?yàn)?f 的到來(lái)，f 無(wú)法填充e 所剩下的空格，系統(tǒng)不得不為 f 另起一行，由此可以看出，所書(shū)寫(xiě)的不同類(lèi)型的順序會(huì)影響系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存分配的大小。
   當(dāng)然，如果要保證內(nèi)存分配的字節(jié)數(shù)最少，就要按照規(guī)律（占字節(jié)數(shù)從小到大或從大到?。﹣?lái)書(shū)寫(xiě)。
   但是，有時(shí)為了邏輯的嚴(yán)密，又需要根據(jù)成員的先后邏輯來(lái)書(shū)寫(xiě)。
   因此，是遵循邏輯，還是節(jié)約內(nèi)存，這需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)考慮。
2. &stu1（表示的是該結(jié)構(gòu)體的地址），它和stu1.name表示同一個(gè)地址空間。但是他們的類(lèi)型不同，前者是struct STUDENT*型，后者char *型。
3. 如果要對(duì)字符數(shù)組賦漢字，要么在定義時(shí)一次性直接賦值，要么只能用strcpy，反正不能stu1.name= “小明”;
   如果不是漢字當(dāng)我沒(méi)說(shuō)。

---

（三）結(jié)構(gòu)體數(shù)組

基本結(jié)構(gòu)如下：

struct STUDENT stu[10];

表示：定義了一個(gè)STUDENT類(lèi)型的結(jié)構(gòu)體數(shù)組stu，stu中有10 個(gè)元素，每一個(gè)元素都是STUDENT類(lèi)型的結(jié)構(gòu)體。

結(jié)構(gòu)體數(shù)組和普通數(shù)組其實(shí)差不多，只不過(guò)結(jié)構(gòu)體數(shù)組里面的元素是結(jié)構(gòu)體，普通數(shù)組里面的元素是數(shù)。

（四）結(jié)構(gòu)體指針

之前提到過(guò)，定義一個(gè)指針p，他指向某個(gè)結(jié)構(gòu)體變量，這個(gè)指針p就叫做結(jié)構(gòu)體指針。
基本結(jié)構(gòu)如下：

struct STUDENT *p;

表示：定義了一個(gè)指向STUDENT結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的指針。注意！這里只聲明了p指向STUDENT類(lèi)型，但它并沒(méi)有明確指向哪一個(gè)變量！

于是需要對(duì)其進(jìn)行初始化

struct STUDENT *p = NULL;

調(diào)用(三個(gè)等價(jià))

(*p).name;
p->name;//非常重要?。?！
stu1.name;

如果要調(diào)用結(jié)構(gòu)體內(nèi)部成員，以下三種方式等價(jià)

1. 結(jié)構(gòu)體變量.成員名
2. （*指針變量）.成員名
3. 指針變量->成員名

注意！第三種方式只能有指針變量能用?。。?！
（->是成員運(yùn)算符，優(yōu)先級(jí)和.相同）

（五）指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針

前面對(duì)結(jié)構(gòu)體數(shù)組、結(jié)構(gòu)體指針有所了解之后，現(xiàn)引出一個(gè)概念—— “指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針”

現(xiàn)有一結(jié)構(gòu)體數(shù)組

struct STUDENT stu[10];（有10個(gè)元素，每一個(gè)元素都是一個(gè)STUDENT類(lèi)型的結(jié)構(gòu)體）

創(chuàng)建一個(gè)指向該STUDENT類(lèi)型結(jié)構(gòu)體的指針

struct STUDENT *p=NULL;
p = stu;//(實(shí)際上指向的是該結(jié)構(gòu)體數(shù)組的第一個(gè)元素，指向數(shù)組中的第一個(gè)結(jié)構(gòu)體)

調(diào)用該指針
P是數(shù)組中第一個(gè)結(jié)構(gòu)體的首地址。

現(xiàn)在調(diào)用第一個(gè)結(jié)構(gòu)體中的第一個(gè)成員。
方式一：(*p).name;
方式二：p->name;

現(xiàn)在依次調(diào)用該數(shù)組中的每一個(gè)元素的第一個(gè)成員，直到stu+n截止(*p++).name;
(可以寫(xiě)作：p++注：
指針的加減，即地址位置的前后變化

（六）結(jié)構(gòu)體變量和結(jié)構(gòu)體指針變量作為函數(shù)參數(shù)

---

何時(shí)傳入地址？何時(shí)傳入值？

答：
對(duì)于輸入函數(shù)：
如果要對(duì)傳入函數(shù)的值進(jìn)行修改，就一定要傳入它的地址，從它的根本上去修改它。
如果只是要使用它的值，就只需要傳入它的值就行，相當(dāng)于復(fù)制了一個(gè)值，對(duì)原來(lái)的值沒(méi)有任何影響。
對(duì)于輸出函數(shù)
只需要對(duì)傳入的值進(jìn)行輸出，那么直接調(diào)用它的值就行。
然而，從節(jié)約內(nèi)存的角度分析，如果傳入的是一個(gè)指針變量，形參就只占據(jù)了4個(gè)字節(jié)，如果傳入的是一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量的值，那么該結(jié)構(gòu)體占多少字節(jié)，形參就占多少字節(jié)，這可能會(huì)使用更多的內(nèi)存空間。
然而
當(dāng)你只是想調(diào)用變量的值，卻傳入的是變量的地址，你所定義的函數(shù)就能對(duì)該變量進(jìn)行修改了?。∵@無(wú)疑是非常危險(xiǎn)的，也會(huì)成為你的程序當(dāng)中的一個(gè)漏洞。
因此
從綜合角度來(lái)分析，當(dāng)要對(duì)一個(gè)值進(jìn)行修改，傳入變量的地址。當(dāng)只是對(duì)一個(gè)變量的值進(jìn)行調(diào)用，或者單純地想要輸出它，也傳入變量的地址，但是，在前面加上一個(gè)const，這樣一來(lái)，就無(wú)法修改它的值了。

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舉一個(gè)小栗子來(lái)結(jié)束這篇文章

#include#includestruct STUDENT
{char name[20];
	int age;
	char num[10];
};
void inputstudent ( struct STUDENT *p)//定義了一個(gè)需要你輸入一個(gè)指向結(jié)構(gòu)體的指針的函數(shù)，即，輸入一個(gè)地址，該函數(shù)對(duì)輸入的地址上的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。
{(*p).num=k123456;
	strcpy((*p).name,"小明");
	(*p).age=12;
	return;//如果沒(méi)有返回值可以就寫(xiě)作return;
}
void outputstudent(struct STUDENT *p)//作為輸出，其實(shí)傳遞值也是可以的，但是為了節(jié)省內(nèi)存空間，常常寫(xiě)作只有4個(gè)字節(jié)的指針
{printf("名字是%s，年齡是%d，學(xué)號(hào)是%s",(*p).name,(*p).age,(*p).num);
	return;
}
int main()
{struct STUDENT stu1;
	inputstudent(&stu1);
	outputstudent(&stu1);
	return 0;
}

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