为什么使用结构体？
1. 在实际工作中，很多数据是有内在联系的，一般是成组出现，如：姓名、性别和年龄等，为了体现它们的内在联系，就需要一个能够存放多种不同类型数据的数据结构。
2. C语言是面向过程的语言，但是面向对象的思想才更加接近实际，结构体的使用，就好比C++中的类，结构体让面向对象编程的思想可以在C语言中得到应用。
声明一个结构体类型
PS：（不分配内存，就相当于一个数据类型，只有定义了具体变量才分配内存）
struct student //结构体类型为 struct student { char name[64]; //结构体成员 unsigned char sex; int age; int number; };
定义结构体类型变量
1. 先声明结构体类型，再定义结构体类型的变量
#include <stdio.h> struct student //声明一个结构体类型为 struct student { char name[64]; unsigned char sex; int age; int number; }; int main() { /*定义结构体变量*/ struct student stu;//类型名 变量名 printf("the size of struct student is %ld ", sizeof(stu)); return 0; }
运行结果
$ ./a.out the size of struct student is 76
PS:输出结果跟我们想象的不太一样，这是因为 4 字节对齐。
2. 在声明类型的同时定义变量
#include <stdio.h> struct student { char name[64]; unsigned char sex; int age; int number; }stu;//声明时定义 int main() { printf("the size of struct student is %ld ", sizeof(stu)); return 0; }
3. 匿名结构体
#include <stdio.h> struct //匿名结构体 { char name[64]; unsigned char sex; int age; int number; }stu;//不能再用来定义结构体变量 int main() { printf("the size of struct student is %ld ", sizeof(stu)); return 0; }
PS：由于没有结构体名，而类型名是由 “struct 结构体名” 组成，因此不能再用来定义其它变量。
结构体初始化
1. 定义时初始化
#include <stdio.h> int main() { struct student //声明结构体类型 { char name[64]; unsigned char sex; int age; int number; }; //定义并初始化 struct student stu = {"shelmean", 1, 22, 1}; /*引用结构体成员*/ printf("name:%s ", stu.name); printf("sex:%d ", stu.sex); printf("age:%d ", stu.age); printf("number:%d ", stu.number); return 0; }
运行结果
$ ./a.out name:shelmean sex:1 age:22 number:1
2. 声明时定义并初始化
#include <stdio.h> int main() { struct student { char name[64]; unsigned char sex; int age; int number; }stu = {"shelmean", 1, 22, 1}; /*引用结构体成员*/ printf("name:%s ", stu.name); printf("sex:%d ", stu.sex); printf("age:%d ", stu.age); printf("number:%d ", stu.number); return 0; }
运行结果
$ ./a.out name:shelmean sex:1 age:22 number:1
3. 匿名结构体初始化
#include <stdio.h> int main() { struct { char name[64]; unsigned char sex; int age; int number; }stu = {"shelmean", 1, 22, 1}; /*引用结构体成员*/ printf("name:%s ", stu.name); printf("sex:%d ", stu.sex); printf("age:%d ", stu.age); printf("number:%d ", stu.number); return 0; }
4. 指定成员初始化
#include <stdio.h> int main() { struct student //声明一个结构体类型 { char name[64]; unsigned char sex; int age; int number; }; //定义并初始化指定成员 struct student stu = { .name = "shelmean", .age = 22 }; /*引用结构体成员*/ printf("name:%s ", stu.name); printf("sex:%d ", stu.sex); printf("age:%d ", stu.age); printf("number:%d ", stu.number); return 0; }
运行结果
$ ./a.out name:shelmean sex:0 age:22 number:0
PS：其它未被初始化的整型成员被系统初始化为 0 ， 字符型成员被初始化为 ‘ ’ ，指针型成员被初始化为 NULL。
如何使用结构体成员？
结构体变量名 . 成员名
就如上面引用结构体成员的例子。
结构体大小
正如上面的例子，理论上算下来，应该是 64 + 1 + 4 + 4 = 73（Bytes），而实际上却是 76 。这是为什么？
这里 gcc 编译器是以 4 字节对齐，所以是 76 字节。
如上面的 name 占 64 个字节，是 4 的倍数，因此从 sex 开始又是一个 ‘字’ 的开始，虽然 sex 只占一个字节，但是其它 3 个字节不够下一个 int 型的 age 变量来存，因此 3 个字节空着，从下一个字开始存 age。因此结构体大小为 64 + 4 +4 + 4 = 76 。如果 sex 后面的一个成员是 1 个字节，那么不会从下一个字开始，而是接着 sex 后面占用一个字节，空 2 个字节，也就是说 sex 变量后面再定义一个 char 类型的成员，并不会改变该结构体的大小。如：
#include <stdio.h> struct //匿名结构体 { char name[64]; unsigned char sex; unsigned char test;//添加一个 1 字节的变量，并不会影响结构体大小 int age; int number; }stu;//不能再用来定义结构体变量 int main() { printf("the size of struct student is %ld ", sizeof(stu)); return 0; }
运行结果
$ ./a.out the size of struct student is 76