定义与使用
1、定义
定义结构体：
定义结构体时，需要注意最后的分号必须加上。
定义结构体时，成员只去声明类型，不进行赋值。赋值在定义结构体变量时进行。
struct 结构体名{
结构体成员列表
}; //注意这里的分号定义结构体变量：
方法1：正常定义结构体变量
struct 结构体名 结构体变量名;方法2：定义结构体时，定义结构体变量
struct 结构体名{
结构体成员列表
}变量名1,变量名2; //直接在这里写变量名，变量名之间用,隔开 2、初始化结构体变量
情况1：全部成员赋值
全部成员赋值就是在定义结构体变量后直接加上成员值，各个成员值之间用" , "分隔。
struct 结构体名 结构体变量名 = {依次赋值的成员值};
情况2：部分成员赋值
部分成员赋值需要在赋值时指定成员并赋值。
struct 结构体名 结构体变量名 = {
.成员1 = 值,
.成员2 = 值
};
情况3：定义结构体时，定义结构体变量的初始化
struct 结构体名{
结构体成员列表
}变量名 = {成员值};
3、访问结构体变量
方式1：当为结构体变量时，用" . "来访问成员
方式2：当为结构体指针时，用" -> "来访问成员
结构体数组
结构体数组就是一个数组，它的成员是一个结构体变量。
定义与赋值：
定义与赋值的方法与一维数组完全一样。
struct 结构体名 数组名[数组大小] = {{第1个结构体成员初始化值},{第2个结构体成员初始化值}};
结构体嵌套结构体
结构体嵌套结构体就是结构体中成员的类型可以是结构体。
作用：
解决不同结构体中重复的、完全一样的部分
示例：
假设现在要创建两个结构体来管理学生、老师的信息。对于学生，有姓名、性别、学分这三个信息；对于老师，有姓名、性别、电话号码这三个信息。可以看到，在学生和老师的信息中姓名、性别这两个信息是重复的。因此可以建立一个结构体来封装它们，这样使得学生和老师的结构体定义变得更加简洁。
代码如下：
#include <stdio.h>
struct both{ //老师和学生共有的成员
char* name;
char* sex;
};
struct student{//学生信息结构体
struct both stu;
int score;
};
struct teacher{//老师信息结构体
struct both tea;
char* phone;
};
int main(){
//struct both tBothStu = {"stuName","沃尔玛购物袋"};
struct both tBothTea = {"teaName","纸扎投石车"};
struct student stu1 = {{"stuName","沃尔玛购物袋"},100};//可以直接赋值结构体
struct teacher tea1 = {tBothTea,"123124123"};//也可以通过定义的结构体进行初始化
printf("stu1:name=%s sex=%s score=%d\n",\
stu1.stu.name,\
stu1.stu.sex,\
stu1.score
);
printf("tea1:name=%s sex=%s phone=%s\n",\
tea1.tea.name,\
tea1.tea.sex,\
tea1.phone
);
return 0;
}
运行结果如下：
结构体的大小
字节对齐是什么：
对于结构体，编译器会自动对其成员变量进行对齐，以提高数据存取的效率。
结构体大小计算步骤：
相关名词：
- 自身对齐：数据类型的大小就是自身对齐的大小，例如char为1，int为4
- 默认对齐：与电脑位数有关。32位默认对齐为4，64位默认对齐为8
- 有效对齐：有效对齐=min(自身对齐,默认对齐)，是结构体中实际占用空间的大小
- 存放地址：存放地址一定能够整除有效地址
计算步骤：（依次计算成员空间）
- 确定自己操作系统的位数，从而确定默认对齐方式
- 计算第一个成员，通过公式：" 有效对齐 = min(自身对齐,默认对齐) "计算有效对齐
- 查看当前的存放地址是否能够整除有效对齐字节数，不能整除需要补空间对齐。 注意：补其后能够整除的数值是下一个变量的起始地址，并没有存储数据 例如：补其后是12，那么实际的有数据的空间只到11
- 依次计算其他成员空间
- 查看最终存放地址是否能够整除" max(全部有效对齐) "
结构体大小手算示例：
假设有一个如下的结构体，在64位的操作系统下计算其结构体大小（假设起始地址为0x00）
struct test{
char a;
int b;
char c;
char d;
};列出如下表格，依次计算存储地址：
| 变量名 | 类型 | 自身对齐 | 默认对齐 | 有效对齐 | 存储地址 |
| a | char | 1 | 8(64位) | 1 | 0 1 2 3 |
| b | int | 4 | 8(64位) | 4 | 4 5 6 7 |
| c | char | 1 | 8(64位) | 1 | 8 |
| d | char | 1 | 8(64位) | 1 | 9 10 11 |
计算a：可以计算出有效对齐为1，存储地址为0，可以整除，所以存储地址为0
计算b：可以计算出有效对齐为4，存储地址为1，不能整除，所以补齐到最小的可以整除4的地址，即：补齐到4。a的空间为0，1，2，3；b的空间为4，5，6，7这四个字节用于存储
计算c：可以计算出有效对齐为1，存储地址为8，可以整除，所以存储地址为8
计算d：可以计算出有效对齐为1，存储地址为9，可以整除，所以存储地址为9
整体大小计算：可以计算出max(全部有效对齐)=max(1,4,1,4)=4，存储地址9不能整除4，所以补齐到最小的可以整除4的地址，即：补齐到12。因此最终结构体大小为0~11，共12字节
补充练习：结构体大小手算例题
例题1：
假设有一个如下的结构体，在64位的操作系统下计算其结构体大小（假设起始地址为0x00）
struct test{
char a;
short b;
char c;
char d;
};列出如下表格，依次计算存储地址：
| 变量名 | 类型 | 自身对齐 | 默认对齐 | 有效对齐 | 存储地址 |
| a | char | 1 | 8(64位) | 1 | 0 1 |
| b | short | 2 | 8(64位) | 2 | 2 3 |
| c | char | 1 | 8(64位) | 1 | 4 |
| d | char | 1 | 8(64位) | 1 | 5 |
最终补齐地址为6，实际存储空间为0~5，6字节
例题2：
假设有一个如下的结构体，在64位的操作系统下计算其结构体大小（假设起始地址为0x00）
struct test{
char a;
double b;
char c;
char d;
};列出如下表格，依次计算存储地址：
| 变量名 | 类型 | 自身对齐 | 默认对齐 | 有效对齐 | 存储地址 |
| a | char | 1 | 8(64位) | 1 | 0 1 2 3 4 5 6 7 |
| b | double | 8 | 8(64位) | 8 | 8 9 10 11 12 13 14 15 |
| c | char | 1 | 8(64位) | 1 | 16 |
| d | char | 1 | 8(64位) | 1 | 17 18 19 20 21 22 23 |
最终补齐地址为24，实际存储空间为0~23，24字节
