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C语言笔记—结构体(c语言中结构体的用法)

gowuye 2024-04-25 04:40 8 浏览 0 评论

1,结构体的定义:

在C语言中,结构体(struct)指的是一种数据结构,是C语言中复合数据类型(aggregate data type)的一类。结构体可以被声明为变量、指针或数组等,用以实现较复杂的数据结构。结构体同时也是一些元素的集合,这些元素称为结构体的成员(member),且这些成员可以为不同的类型,成员一般用名字访问。

结构体是编译器预留给开发人员自行定义的一种数据结构,开发人员可以根据自己的设计需求在结构体内部声明需要的结构体成员。

2,结构体的格式(重定义格式,个人觉得比较常用)

typedef struct [StructName]{
  	DataType1 value1;
    DataType2 value2;
    DataType3 value3;
    ...............
}NewStructType,*pNewStructType;

[]括起来的部分标识可有可无

NewStructType:被重定义的新的结构体类型名,后期可以直接使用此类型定以结构体的 变量

pNewStructType:被重定义的新的结构体指针名,后期可以直接使用此类型定以结构体的 指针变量

3,结构体元素的访问

访问除指针外的元素时

格式: NewStructType VarName1,VarName2,VarName.......;//此处为结构体普通变量 VarName1.value1;

访问结构体指针变量内部元素时

格式:
  pNewStructType VarName1;
  VarName1->value1;

4,结构体元素的赋值,元素赋值和初始化效果雷同,各种格式的元素初值参考c语言学习笔记0603-s数组

  typedef struct [MyStruct]{ 
  DataType1 value1; 
  DataType2 value2; 
  DataType3 value3; 
  ............... }NewStructType,*pNewStructType; 
  全部初始化格式:
  NewStructType VarName1={value,value,value......}, 
      	VarName2={value,value,value......}, 
   		 VarName={value,value,value......}.......; 
局部初始化:初始化部分元素
NewStructType VarName1={value,value,value},
                  VarName2={value,value,value},
                  VarName={value,value,value}.......;

5,字节对齐和相关知识延申

字节对齐的细节和具体编译器实现相关,但一般而言,满三个准则:

1) 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除;

2) 结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量都是最宽基本类型成员成员大小的整数倍,如有需要编译器会在成员之间加上填充字节;

3) 结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍,如有需要编译器会在最末一个成员之后加上填充字节。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct Person
{
	char sex;
	char name[20];
	int  age;
	char idcard[18];
}Per,*pPer;
int main()
{
	Per person;
	printf("struct addr:%p\n", &person);
	printf("sex addr:%p\n", &person.sex);
	printf("name addr:%p\n", person.name);
	printf("age addr:%p\n", &person.age);
	printf("idcard addr:%p\n", person.idcard);
	printf("size:%lu\n", sizeof(Per));
	system("pause");
	return 0;
}

字节对齐四个基本概念

.数据类型自身的对齐值:

对于char型数据,其自身对齐值为1,对于short型为2,对于int,float类型,其自身对齐值为a,对于double型,其自身对齐值为8,单位字节。

b.结构体或者类的自身对齐值:其成员中自身对齐值最大的那个值。

c指定对齐值:#pragma pack (value)时的指定对齐值value。

d.数据成员、结构体和类的有效对齐值:自身对齐值和指定对齐值中小的那个值。

指定字节对齐的方式:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#pragma pack (1)//此时系统按照1字节进行对齐
typedef struct Person
{
	char sex;
	char name[20];
	int  age;
	char idcard[18];
}Per,*pPer;
int main()
{
	Per person;
	printf("struct addr:%p\n", &person);
	printf("sex addr:%p\n", &person.sex);
	printf("name addr:%p\n", person.name);
	printf("age addr:%p\n", &person.age);
	printf("idcard addr:%p\n", person.idcard);
	printf("size:%lu\n", sizeof(Per));
	system("pause");
	return 0;
}

C语言位域(位段):

在结构体定义时,我们可以指定某个成员变量所占用的二进制位数(Bit),这就是位域。

有些数据在存储时并不需要占用一个完整的字节,只需要占用一个或几个二进制位即可。例如开关只有通电和断电两种状态,用 0 和 1 表示足以,也就是用一个二进位。正是基于这种考虑,C语言又提供了一种叫做位域的数据结构。

位域指针对整型

6,结构体和函数,数组,指针的关系

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
#include <stdio.h> 
  #include <stdlib.h> 
  #pragma pack (1) 
typedef struct Person 
{ char name[20]; 
 char sex; int age; 
 char idcard[18]; 
}Per,*pPer; 
void Print(Per person[5]) 
{ 
  printf("name:%s\tage:%d\tsex:%c\tidcard:%s\n", \ 
         person[0].name, person[0].age, person[0].sex, \ 
    person[0].idcard); printf("size:%lu\n", sizeof(person));
} 
int main()
{ 
  pPer p=NULL; Per per; Per person[2] = { {"张三",'f',25,"123456789"},{ "李四",'m',28,"9876543210" } };
Print(person); 
system("pause");
return 0; 
}

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