C語言結構體用法很多，坑也很多
C語言可謂是編程界的傳奇語言，歷經幾十年，依然排名前列。
本文主要說的是C語言中的結構體，結構體是C語言中重要的一部分內容，也是C語言中常用的一種數據結構。
一、關于結構體
在C語言中，結構體(struct)指的是一種數據結構，是C語言中復合數據類型(aggregate data type)的一類。
結構體可以被聲明為變量、指針或數組等，用以實現較復雜的數據結構。結構體同時也是一些元素的集合，這些元素稱為結構體的成員(member)，且這些成員可以為不同的類型，成員一般用名字訪問。
結構體的定義如下所示：
- struct tag { member-list } variable-list;
其中：
- struct為結構體關鍵字;
- tag為結構體的標志;
- member-list為結構體成員列表，其必須列出其所有成員;
- variable-list為此結構體聲明的變量。
在一般情況下：tag、member-list、variable-list這3部分至少要出現2個。
二、結構體常規定義
不同的定義，應用在不同場景，所以，我們編程時需要結合實際情況來定義結構體。
方法1：
定義結構體stu，此時結構體相當于一個類型，比如int，如需使用此結構體，方法同int.
- struct stu
- {
- char aa;
- short bb;
- int cc;
- };
- struct stu stu1, stu2;
方法2：
定義結構體stu同時定義需要使用的結構體變量stu1, stu2。如后面再需要定義結構體變量，方法同1.
- struct stu
- {
- char aa;
- short bb;
- int cc;
- }stu1, stu2;
- struct stu stu3;
方法3：
定義結構體時，結構體名稱缺省，同時定義結構體變量stu1，stu2。但后面不可再定義結構體變量。
- struct
- {
- char aa;
- short bb;
- int cc;
- }stu1, stu2;
提示：
這里不能像上面再定義結構體變量：(以下錯誤)
- struct stu3;
- struct stu stu3;
三、使用typedef定義結構體
這里先簡單說下typedef。
| 在C和C++編程語言中，typedef是一個關鍵字。它用來對一個數據類型取一個別名，目的是為了使源代碼更易于閱讀和理解。它通常用于簡化聲明復雜的類型組成的結構 ，但它也常常在各種長度的整數數據類型中看到，例如size_t和time_t。
維基百科 |
方法4：
使用typedef定義結構體同時，給stu結構體別名STU，后續定義可不用使用struct stu，直接使用STU即可。
- typedef struct stu
- {
- char aa;
- short bb;
- int cc;
- }STU;
- STU stu1;
你會發現，其實就是通過關鍵字typedef，將STU取代了struct stu。
當然，也可以這么用：
- struct stu stu1;
上面這種定義就失去了typedef的意思，所以不推薦。
方法5：
使用typedef定義結構體時，省掉結構體第一個別名stu，直接在后面加STU，使用方法同上。
- typedef struct
- {
- char aa;
- short bb;
- int cc;
- }STU;
- STU stu1;
方法6：
還有一種符合語法規則，但意義不大的定義方式。
- typedef struct stu
- {
- char aa;
- short bb;
- int cc;
- };
- struct stu stu1;
以上這些定義方式算是語法的知識，如果還不懂，請再次復習一下。
四、結構體大小計算
結構體的大小，我相信很多人都沒搞明白。實際編程中也是很多地方都在應用，比如：存儲、拷貝結構體時都會牽涉到結構體大小的問題。
1. 對比兩結構體大小，一樣嗎?
結構體1：
- struct stu
- {
- char aa;
- short bb;
- char cc;
- }stu1;
結構體2：
- struct stu
- {
- char aa;
- char bb;
- short cc;
- }stu2;
答案是不一樣。程序測試得出sizeof(stu1)=6, sizeof(stu2)=4.
2. 分析不一樣原因
結構體計算要遵循字節對齊原則，一般滿足三個準則：
- 結構體變量的首地址能夠被其最寬基本類型成員的大小所整除;
- 結構體每個成員相對于結構體首地址的偏移量(offset)都是成員大小的整數倍，如有需要編譯器會在成員之間加上填充字節;
- 結構體的總大小為結構體最寬基本類型成員大小的整數倍，如有需要編譯器會在最末一個成員之后加上填充字節;
對于上面結構體stu1來說，最大字節：2字節，順序是 char->short->char：
對于上面結構體stu2來說，最大字節：2字節，順序是 char->char->short：
通過上面兩個表格，相信你應該明白了，改成4字節的int，原理一樣。
最后，強調一下，學習編程，不能只看書，要多敲代碼。
