為什么出現(xiàn)結(jié)構(gòu)體？

? 為了表示一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)，一些基本數(shù)據(jù)類型無法滿足要求，

當(dāng)要用一個變量描述一個對象的多個屬性時，普通的內(nèi)置數(shù)據(jù)類型是表示不了的，這個時候就可以用結(jié)構(gòu)體回。結(jié)構(gòu)體和類很相似，唯一不同的是：結(jié)構(gòu)體默認(rèn)是公有成員，而類默認(rèn)是私有成員。

什么叫結(jié)構(gòu)體？C語言中的結(jié)構(gòu)體

在C語言中，結(jié)構(gòu)體(struct)指的是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是C語言中聚合數(shù)據(jù)類型(aggregate data type)的一類。結(jié)構(gòu)體可以被聲明為變量、指針或數(shù)組等，用以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)體同時也是一些元素的集合，這些元素稱為結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體定義與聲明

結(jié)構(gòu)體的定義如下所示，struct為結(jié)構(gòu)體關(guān)鍵字，tag為結(jié)構(gòu)體的標(biāo)志，member-list為結(jié)構(gòu)體成員列表，其必須列出其所有成員；variable-list為此結(jié)構(gòu)體聲明的變量。?[1]?

?struct?tag?{member-list}?variable-list?;?

在一般情況下，tag、member-list、variable-list這3部分至少要出現(xiàn)2個。以下為示例：

//此聲明聲明了擁有3個成員的結(jié)構(gòu)體，分別為整型的a，字符型的b和雙精度的c //同時又聲明了結(jié)構(gòu)體變量s1 //這個結(jié)構(gòu)體并沒有標(biāo)明其標(biāo)簽 struct { int a; char b; double c; } s1;//同上聲明了擁有3個成員的結(jié)構(gòu)體，分別為整型的a，字符型的b和雙精度的c //結(jié)構(gòu)體的標(biāo)簽被命名為SIMPLE,沒有聲明變量 struct SIMPLE{ int a; char b;double c; };//用SIMPLE標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)體，另外聲明了變量t1、t2、t3 struct SIMPLE t1, t2[20], *t3; //也可以用typedef創(chuàng)建新類型 typedef struct{int a;char b;double c; } Simple2; //可以用Simple2作為類型聲明新的結(jié)構(gòu)體變量 Simple2 u1, u2[20], *u3;

注意事項：

在上面的聲明中，第一個和第二聲明被編譯器當(dāng)作兩個完全不同的類型，即使他們的成員列表是一樣的，如果令t3=&s1，則是非法的。?[1]?

結(jié)構(gòu)體變量不能加減乘除，可以相互賦值

普通結(jié)構(gòu)體變量和指針結(jié)構(gòu)體變量作為函數(shù)傳參數(shù)問題

#include <stdio.h> #include <string.h>void f(struct Student *pst); void g(struct Student std); struct Student {int sid;char name[20];int age;char like[60];}; //此處分號不可省略int main() {struct Student st;f(&st); //傳地址給結(jié)構(gòu)體的屬性賦值printf("%d %s %d %s\n", st.sid, st.name, st.age, st.like);g(st); //賦值之后，結(jié)構(gòu)體變量的屬性值驗(yàn)證while (true){}return 0; }void f(struct Student *pst) {(*pst).sid = 99;strcpy_s(pst->name, "老王");pst->age = 18;strcpy_s(pst->like, "老王喜歡隔壁住富婆"); }void g(struct Student std) {printf("%d %s %d %s\n", std.sid, std.name, std.age, std.like); }

都能輸出結(jié)果?

結(jié)構(gòu)體的成員可以包含其他結(jié)構(gòu)體，也可以包含指向自己結(jié)構(gòu)體類型的指針，而通常這種指針的應(yīng)用是為了實(shí)現(xiàn)一些更高級的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如鏈表和樹等。

//此結(jié)構(gòu)體的聲明包含了其他的結(jié)構(gòu)體 struct COMPLEX{char string[100];struct SIMPLE a; }; //此結(jié)構(gòu)體的聲明包含了指向自己類型的指針 struct NODE{char string[100];struct NODE *next_node; };

如果兩個結(jié)構(gòu)體互相包含，則需要對其中一個結(jié)構(gòu)體進(jìn)行不完整聲明，如下所示：?

struct B; //對結(jié)構(gòu)體B進(jìn)行不完整聲明 //結(jié)構(gòu)體A中包含指向結(jié)構(gòu)體B的指針 struct A{struct B *partner;//other members; }; //結(jié)構(gòu)體B中包含指向結(jié)構(gòu)體A的指針，在A聲明完后，B也隨之進(jìn)行聲明 struct B{struct A *partner;//other members; };

結(jié)構(gòu)體作用:

結(jié)構(gòu)體和其他類型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型一樣，例如int類型、char類型，只不過結(jié)構(gòu)體可以做成你想要的數(shù)據(jù)類型。以方便日后的使用。?[1]?

在實(shí)際項目中，結(jié)構(gòu)體是大量存在的。研發(fā)人員常使用結(jié)構(gòu)體來封裝一些屬性來組成新的類型。由于C語言內(nèi)部程序比較簡單，研發(fā)人員通常使用結(jié)構(gòu)體創(chuàng)造新的“屬性”，其目的是簡化運(yùn)算。?[1]?

結(jié)構(gòu)體在函數(shù)中的作用不是簡便，其最主要的作用就是封裝。封裝的好處就是可以再次利用。讓使用者不必關(guān)心這個是什么，只要根據(jù)定義使用就可以了。?[1]?

結(jié)構(gòu)體的大小與內(nèi)存對齊

結(jié)構(gòu)體的大小不是結(jié)構(gòu)體元素單純相加就行的，因?yàn)槲覀冎髁鞯挠嬎銠C(jī)使用的都是32bit字長的CPU，對這類型的CPU取4個字節(jié)的數(shù)要比取一個字節(jié)要高效，也更方便。所以在結(jié)構(gòu)體中每個成員的首地址都是4的整數(shù)倍的話，取數(shù)據(jù)元素時就會相對更高效，這就是內(nèi)存對齊的由來。每個特定平臺上的編譯器都有自己的默認(rèn)“對齊系數(shù)”(也叫對齊模數(shù))。程序員可以通過預(yù)編譯命令#pragma pack(n)，n=1,2,4,8,16來改變這一系數(shù)，其中的n就是你要指定的“對齊系數(shù)”。?[1]?

規(guī)則：

1、數(shù)據(jù)成員對齊規(guī)則：結(jié)構(gòu)(struct)(或聯(lián)合(union))的數(shù)據(jù)成員，第一個數(shù)據(jù)成員放在offset為0的地方，以后每個數(shù)據(jù)成員的對齊按照#pragma pack指定的數(shù)值和這個數(shù)據(jù)成員自身長度中，比較小的那個進(jìn)行。?[1]?

2、結(jié)構(gòu)(或聯(lián)合)的整體對齊規(guī)則：在數(shù)據(jù)成員完成各自對齊之后，結(jié)構(gòu)(或聯(lián)合)本身也要進(jìn)行對齊，對齊將按照#pragma pack指定的數(shù)值和結(jié)構(gòu)(或聯(lián)合)最大數(shù)據(jù)成員長度中，比較小的那個進(jìn)行。?[1]?

3、結(jié)合1、2可推斷：當(dāng)#pragma pack的n值等于或超過所有數(shù)據(jù)成員長度的時候，這個n值的大小將不產(chǎn)生任何效果。

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C++中的結(jié)構(gòu)體

在C語言中，可以定義結(jié)構(gòu)體類型，將多個相關(guān)的變量包裝成為一個整體使用。在結(jié)構(gòu)體中的變量，可以是相同、部分相同，或完全不同的數(shù)據(jù)類型。在C語言中，結(jié)構(gòu)體不能包含函數(shù)。在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計中，對象具有狀態(tài)（屬性）和行為，狀態(tài)保存在成員變量中，行為通過成員方法（函數(shù)）來實(shí)現(xiàn)。C語言中的結(jié)構(gòu)體只能描述一個對象的狀態(tài)，不能描述一個對象的行為。在C++中，考慮到C語言到C++語言過渡的連續(xù)性，對結(jié)構(gòu)體進(jìn)行了擴(kuò)展，C++的結(jié)構(gòu)體可以包含函數(shù)，這樣，C++的結(jié)構(gòu)體也具有類的功能，與class不同的是，結(jié)構(gòu)體包含的函數(shù)默認(rèn)為public，而不是private。

C++控制臺輸出例子：

#include<cstdlib> #include<iostream> //定義結(jié)構(gòu)體 struct point{//包含兩個變量成員int x;int y; }; using namespace std; int main(int argc,char * argv[]){point pt;//加上struct的結(jié)構(gòu)體變量定義是C語言的特征，而C++語言不需要這樣pt.x=1;pt.y=2;cout<<pt.x<<endl<<pt.y<<endl;return EXIT_SUCCESS; }

C++中的結(jié)構(gòu)體與類的區(qū)別

類與結(jié)構(gòu)體在C++中有三點(diǎn)區(qū)別。?[1]?

（1）class中默認(rèn)的成員訪問權(quán)限是private的，而struct中則是public的。

（2）從class繼承默認(rèn)是private繼承，而從struct繼承默認(rèn)是public繼承。

（3）C++的結(jié)構(gòu)體聲明不必有struct關(guān)鍵字，而C語言的結(jié)構(gòu)體聲明必須帶有關(guān)鍵字（使用typedef別名定義除外）。

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如何使用結(jié)構(gòu)體？兩種方式

struct Student st = {1000,"zhangsan",20}; struct Student *std = &st;1，st.sid = 500;2，std->sid=222;?

結(jié)構(gòu)體使用代碼：?

#include <stdio.h> #include <string.h>struct Student {int sid;char name[20];int age;} st; //此處分號不可省略int main(void) {//第一種方式struct Student st = {1000,"zhangsan",20};printf("%d %s %d\n", st.sid, st.name, st.age);st.sid = 500;// st.name="lisi" //errorstrcpy_s(st.name,"lisi");st.age=20;printf("%d %s %d\n", st.sid, st.name, st.age);//第二種方式struct Student *std;std = &st;std->sid=222; //std->sid 等價于 (*std).sid 所以等價 st.sidprintf("%d %s %d\n", st.sid, st.name, st.age);while(true){}}

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結(jié)構(gòu)體簡單使用案例效果：

總結(jié)

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