Struct结构体

在实际的编程过程中，我们往往还需要一组类型不同的数据，例如对于学生信息登记表，姓名为字符串，学号为整数，年龄为整数，所在的学习小组为字符，成绩为小数，因为数据类型不同，显然不能用一个数组来存放。

在C语言中，可以使用结构体（Struct）来存放一组不同类型的数据。

 

结构体定义

struct 结构体名{
    结构体需要的变量;
}

 

结构体是一种集合，它里面包含了多个变量或数组，它们的类型可以相同，也可以不同，每个这样的变量或数组都称为结构体的成员（Member）。

简单理解，结构体就是一种自定义的数据类型，可以认为它跟int char等数据类型完全一致。区别就在于结构体是基本数据机构的集合，是由创建者自定义的，创建者拥有绝对的自主权。

结构体的优势就在于很方便地进行多数据管理。

 

示例

#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct student{
    char name[16];
    int age;
    int grade;
};
struct teacher{
    char *name;//危险
    int age;
    int level;//职称
};
int main()
{
    struct student ZhangSan;
    struct teacher WangEr;
    ZhangSan.age = 16;
    WangEr.age = 50;
    WangEr.name = "WangEr";//危险
    strcpy(ZhangSan.name, "ZhangSan");
    // ZhangSan.name = "ZhangSan";//不能编译通过
    return 0;
}

 

 

C++中的结构体

在C语言中，结构体不能包含函数。在面向对象的程序设计中，对象具有状态（属性）和行为，状态保存在成员变量中，行为通过成员方法（函数）来实现。C语言中的结构体只能描述一个对象的状态，不能描述一个对象的行为。在C++中，考虑到C语言到C++语言过渡的连续性，对结构体进行了扩展，C++的结构体可以包含函数，这样，C++的结构体也具有类的功能，与class不同的是，结构体包含的函数默认为public，而不是private。

函数引入

#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct student{
    char name[16];
    int age;
    int grade;
    void say()
    {
        printf("I am %s\n", name);
    }
};
struct teacher{
    char *name;//危险
    int age;
    int level;//职称
};
int main()
{
    struct student ZhangSan;
    struct teacher WangEr;
    strcpy(ZhangSan.name, "ZhangSan");
    ZhangSan.say();
    return 0;
}

 

自动初始化结构体

没有初始化

#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct student{
    char name[16];
    int age;
    int grade;
    void say()
    {
        printf("I am %s\n", name);
    }
};
struct teacher{
    char *name;//危险
    int age;
    int level;//职称
    void say()
    {
        printf("I am %s\n", name);
    }
};
int main()
{
    struct student ZhangSan;
    struct teacher WangEr;
    ZhangSan.say();//I am @@, 内存里面是什么就输出什么
    strcpy(ZhangSan.name, "ZhangSan");
    ZhangSan.say();//I am ZhangSan
    return 0;
}

 

 

 

初始化

#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct student{
    char name[16];
    int age;
    int grade;
    student()
    {
        strcpy(name, "Student");
    }
    void say()
    {
        printf("I am %s\n", name);
    }
};
struct teacher{
    char *name;//危险
    int age;
    int level;//职称
    void say()
    {
        printf("I am %s\n", name);
    }
};
int main()
{
    struct student ZhangSan;
    struct teacher WangEr;
    ZhangSan.say();
    strcpy(ZhangSan.name, "ZhangSan");
    ZhangSan.say();
    return 0;
}

 

 

结构体大小与内存对齐

结构体sizeof的结果往往都比声明的变量总长度要大。

1. 数据成员对齐规则：结构（struct或联合union）的数据成员，第一个数据成员放在offset为0的地方，以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始（比如int在32位机为４字节，则要从4的整数倍地址开始存储）。

2. 结构体作为成员：如果一个结构里有某些结构体成员，则结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储。（struct a里存有struct b，b里有char，int，double等元素，那b应该从8的整数倍开始存储。）

3. 收尾工作：结构体的总大小，也就是sizeof的结果，必须是其内部最大成员的整数倍，不足的要补齐。

 

建议阅读

• C语言结构体（Struct）

• C 结构体

• 结构体内存对齐