看完带你拿捏 C—结构体语法！全文无废话，真心换真心！

我们在写变量的时候，像int 、float 、double 、char这些已经写死了，int类型里面不能再写char类型了，那么不够灵活，比如通讯录、学生信息管理系统这些小项目，难道每次使用什么信息就要创建什么类型的变量？

为了让表示 ：身份，姓名，年龄.........这些信息更加灵活使用，我们来认识结构体

什么是结构体

在C中定义的一种数据类型，它可以将不同类型的数据变量组合在一起，形成一个整体

 结构体可以存放多种数据类型，比如：学生姓名（char），年龄（int），身高（float）.....

结构体的声明

比如：

我们来解释各个字符：

struct：表明这是一个结构体

student： 结构体名称（也叫“标记名”），自选自己定义

“{  }”：表明里面的内容是一个整体

“ ；”：表明这个结构体声明结束

“char Name、int Age、char Gender”：不同的变量集合（一个个变量组成）

结构体声明的位置

创建一个结构体，它的创建位置导致它发挥的作用域也不同

比如我创建在函数内部，那么它的作用域就只在这个函数内部：（声明在其它自定义函数同理）

 如果在函数外面声明，那么它在这个文件是可以发挥作用的：

 结构体的定义使用

struct student只是相当于类型，例如“int”“char”“double”这些类型

 那么我们知道类型+变量名（+内容）才算完成一个变量的创建，编译器也才初始化内容，给这个变量开创空间

同理，结构体也是如此，我们的声明相当于创建了这样一个类型给编译器，如果想使用，还需要附加 变量名（这个可以理解为  int  Age = 18；）

这里提一个简单快捷的声明使用方法：typedef 

typedef：可以理解为将名字简化的一个操作，例如：

struct student 被typedef修饰后，再在分号前面重新写一下结构名，以后就可以写成：student 

注意：结构体在使用时需要对准变量，什么意思呢？比如年龄就对应下面图中int类型的第二个变量，名字就对应图中char类型的第一个变量 

如果不对齐，那么后续使用的时候会出错，这点很重要（结构体使用的时候一定要对应变量类型）

 typedef与不加typedef在结构体中的命名意义不同

比如：

如果不加typedef，那么分号前面的  p2  就相当于已经创建了一个叫  p2  的结构体变量，可以直接用

如果加了typedef，分号前面的  p1  相当于结构体类型（p1 == struct student），再命名就可以使用了

 结构体的3种打印方式

                                                                直接打印

注意区分占位符的种类，用结构体名字.变量名就可以打印出来（注意struct student  是类型） 

                                                                 传值打印（不建议）

就是将  结构体变量名  作为参数传给函数，再用结构体接收就行了

                                                                 传址打印

注：（因为传值打印不推荐，性能不怎么好，所以我们一般选择传址打印）

传址打印：将结构体的地址传过去用结构体指针接收（因为是地址，所以要用指针接收）

2种传址方式打印：

                               1：指针解引用方式（注意：（*指针）拿到的是s1的地址，指针指向s1）

                               2：指针箭头指向方式

这2种打印方式的理解其实跟直接打印方式差不多，只是借助指针指向来找到结构体里面的元素 

 Const修饰  结构体  跟   结构体指针

const可以理解为一把锁，把内容锁定了，那么就不可以修改了

比如下面2种：（你只需要在想加的地方加上const就行了！理解也很简单，就是无法更改它修饰的内容）

这里需要注意的2点：（很重要）（注意  指针指向的地址  跟  指针指向内容  两者的区别）

 如果是在  *指针  左边   加const，那么表示 指针指向的内容不能修改，但是指针指向的地址可以修改

如果是在   *指针  中间   加const，表明指针指向的地址不能修改，但是指针指向内容可以修改

 结构体的特殊声明（从这里开始是进阶内容）

什么是结构体的特殊声明？

就是没有  结构体名称  ，只有struct，例如：

这种特殊声明的结构体，可以叫匿名结构体，只能使用一次，原因是什么？（参考下面的图） 

第一次使用创建了一个这样的结构体变量

第二次使用就不能再创建这样的结构体变量了，因为地址发生了改变 

（比如两个匿名结构体，只是结构体变量名字不同，但是系统会认为这是2个不同的结构体变量）

     

 结构体的自引用

我们之前是不是有嵌套结构体的习惯，嵌套几个还好，但是如果要嵌套数量多了呢？如果还使用嵌套，那么就属于设计错误，不符合语法

我们先来看嵌套结构体：（一环套一环的）（这种写法以后慢慢改掉，养成好习惯！）

如果想结构体里面可以直接访问下一个结构体，那么我们有这么一个方法：

用 指针  ，指针的类型是下一个结构体的 类型，例如：

注意：最容易犯错误的地方就是 指针的类型（注意是下一个要指向的结构体类型） 

结构体的存储

结构体的存储相较于其它存储方方式，有很大区别，比如：

int类型的+char类型的数组不是等于4+5=9吗？

我们来学习结构体的存储：

规则：

           1：结构体的第一个成员，对齐到结构体在内存中的存放位置的0偏移处

           2：从第二个成员开始，每个成员都要对齐到（一个对齐数）的整数倍处

           3：结构体的总大小必须是所有成员的对齐数中最大对齐数的整数倍 

看不懂没关系，先给大家翻译2个陌生词：

偏移处：（就是自身到起始地中间的字节数）

 对齐数：（这个是数据存储时规定的，只要知道有这个名词就行了）

Vs编译器上规定默认对齐数为8 ，其它的对齐数题目会强调

 

 我从题目中给大家讲解怎么计算：

 我们先取一块内存空间，假设编号（地址）从0开始（所有找倍数的都是根据编号来找）

char c1  占一个字节，它是这个结构体的第一个变量，直接放到第0个编号处，也就是0的位置

char c2 占一个字节，它是第二个变量（规定从第二个变量开始，要对齐一个较小对齐数的整数倍），那么我们知道Vs的对齐数默认是  8  ，8跟1（这个1代表它占几个字节）比较，取较小值1，再在上一个变量存储的末尾开始（也就是从0编号的末尾开始），根据编号找1的倍数，如果是直接存放（直到找到为止）

int i  占4个字节，8跟4比较，取较小值4，再在上一个数据存放的末尾开始找4的倍数，找到后开始存放4个字节的大小

结构体的总大小：找结构体中变量类型最大的对齐数（我们假设是A），再从最后一个变量存储的末尾开始找A的最小倍数，这个倍数是几，结构体大小就是几

这是演示图：

总结：用编译器给的对齐数，跟变量类型占的字节大小比较，取较小值，再在编号上找这个较小值的倍数，再开始存放这个变量占的字节 个数

 再根据所有变量中最大的对齐数，从最后一个变量存储的末尾找它的倍数，最小倍数是几，结构体大小就是几

 我们来练习一题：

演示：

结构体偏移量的计算：offsetof    头文件：<stddef.h>

格式：  offsetof（结构体类型，变量名）

例如：（可以跟上图比较）

为什么要存在对齐数

1：平台原因

       不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的，某些平台只能在某些地址处取得某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常

2：性能原因

      为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问，而对齐的内存访问，仅需一次访问

总结：结构体的内存对齐是拿空间换取时间的做法 

修改默认对齐数

格式：    #pragma pack（数字  或者  什么都不放）

如果要恢复原来的编译器默认对齐数，则只需再次使用就行，括号里面  什么都不放

比如：

 这样再次计算结构体，就要按新设置的对齐数来计算，比如：

这样就将之前的对齐数改为了1，结构体的大小也就从之前的  16  变成了  13