引言

不管什么样的编程语言，数据类型的不断衍生都是为了不同场合对其进行不同处理或管理。 比如单一的变量，我们可以定义成char， short,，int，float， double等；而如果需要管理多个同一类型的数据就可以使用数组来统一管理；那么如果是不同的数据类型，但是彼此是相关联的呢？ 此时就可以使用结构体来统一管理，这也是面对对象的基本思想。比如一个学生，他有如下信息： 名字(char *)， 年龄(uint8), 成绩(float)等。今天我们就来说说结构体的基本使用，后续再深入研究。

结构体的定义

1. 使用struct关键字定义原生结构体类型

struct people{
  
	char name[20];
	int age;
};

2. 使用typedef类型自定义结构体类型

typedef struct people1{
	
	char name[20];
	int age;
	
}people1_t;

两种方式的有何不同呢？ 第一种属于原生结构体类型，在定义变量之前，都需要加上struct people

struct people p1;

而第二种使用typedef关键字自定义了people_t类型(people1_t等同于struct people1)， 即在定义变量时，只需要在变量之前写上people_t即刻。

people1_t p2;

这两种方式都可，用户根据自己的习惯选择其中一种即刻，个人推荐第二种，定义比较方便~

定义结构体变量和初始化

• 如上所述，使用第一种struct people定义结构体变量时，有如下方式：

struct people{
	
	char name[20];
	int age;
};

int main(void)
{
	struct people p1;  //使用struct people定义变量p1
	
	return 0;
}

或：

//定义类型的同时定义变量
struct student{
	
	char name[20];
	int age;
}std;

int main(void)
{
	std.age =23;	//直接使用std结构体变量	
	
	return 0;
}

• 使用typedef方式定义结构体变量

typedef struct people1{
	
	char name[20];
	int age;
	
}people1_t;


int main(void)
{
	people1_t p2;
	

	return 0;
}

接下来我们再介绍结构体的两种方式初始化：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

struct people{
	
	char name[20];
	int age;
};

typedef struct people1{
	
	char name[20];
	int age;
	
}people1_t;

int main(void)
{
	//方式一：在定义的变量的同时初始化
	struct people p1 ={			
		.name = "xiaoming",
		.age = 23
	};
	
	people1_t p2;
	//方式二: 定义变量后，再对其初始化
	strcpy(&p2.name[0], "xiaohong");
	p2.age = 45;
	
	printf("p1.name = %s, age = %d.\n", p1.name, p1.age);
	printf("p2.name = %s, age = %d.\n", p2.name, p2.age);
	
	return 0;
}

编译运行：

结构体的元素访问

在C语言中有两种方式访问，分别是"."和"->"， 具体参考如下代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

struct people{
	
	char name[20];
	int age;
};

typedef struct people1{
	
	char name[20];
	int age;
	
}people1_t;

int main(void)
{
	//定义结构体变量，并初始化
	struct people p1 ={			
		.name = "xiaoming",
		.age = 18
	};
	//定义结构体指针变量
	people1_t *p2 = NULL;
	
	//申请people1_t结构体大小的堆内存空间，并将得到的起始地址赋予p2
	p2 = (people1_t *)malloc(sizeof(people1_t));
	if(NULL != p2)
	{
		//初始化
		strcpy(&p2->name[0], "xiaohong");
		p2->age = 26;
	}
	
	
	//结构体变量通过'.'来访问其元素
	printf("p1.name = %s, age = %d.\n", p1.name, p1.age);
	
	//结构体变量通过'->'来访问其元素
	printf("p2.name = %s, age = %d.\n", p2->name, p2->age);
}

编译运行结果：

以上两种方式都是使用下标式访问结构体元素， 那么如何使用指针方式访问呢？

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>


struct my_test{
	int a;			//4
	double b;		//8
	char c;			//1
};

int main(void)
{
	struct my_test s1;
	
	s1.a = 12;
	s1.b = 3.4;
	s1.c = 'a';
	
	int *p1  =  (int *)&s1;
	double *p2 = (double *)((long unsigned int)&s1 + 8);
	char *p3 = (char *)((long unsigned int)&s1 + 8 + 8);
	
	printf("s1.a = %d.\n", s1.a);
	printf("s1.b = %.1f.\n", s1.b);
	printf("s1.c = %c.\n", s1.c);
	
	printf("=====================\n");
	
	printf("*p1 = %d.\n", *p1);
	printf("*p2 = %.1f.\n", *p2);
	printf("*p3 = %c.\n", *p3);
}

分析：

• int *p1 = (int *)&s1，其中&s1为结构体的起始地址，也是首元素a的地址，因此可以通过类型转化后赋值给p1(int *类型，指向int类型的变量a)
• double *p2 = (double *)((long unsigned int)&s1 + 8); 其中因为&s1是作为结构体地址，本身是带有数据类型的，我们通过(long unsigned int)将其转化成普通的长整型数值，然后再加上a(8字节)的长度，之后的地址就是结构体第二个元素b的地址了，于是乎将得到的地址转化成double *类型赋值给p2，通过p2来访问。
• char *p3 = (char *)((long unsigned int)&s1 + 8 + 8); 与上步骤分析一致， 首先将&s1转化成普通的普通的长整型数值，然后加上元素a 和 元素b的数据类型长度，就得到了元素c的地址，再赋值给p3，通过p3来访问结构体元素c。

编译运行结果：

总结

从数组到结构体的进步之处：数组有2个明显的缺陷：第一个是定义时必须明确给出大小，且这个大小在以后不能再更改(这里不考虑可变数组)；第二个是数组要求所有的元素的类型必须一致。

结构体就完美解决了数组的第二个缺陷的，可以将结构体理解为一个其中元素类型可以不相同的数组。结构体完全可以取代数组，只是在数组可用的范围内数组比结构体更简单，使用更方便。