C语言中的结构体，指针，联合体的使用

1. 概述

数组：连续的相同数据类型的集合
结构体：不同数据类型的集合

2. 定义和初始化

• 先声明结构体类型再定义变量名
• 在声明类型的同时定义变量
• 直接定义结果体类型变量（无类型名）

1. 定义结构体类型，再使用该类型定义变量

struct stu {char name[20];int age;
};
struct stu s1 = { "lily", 20 };

2. 定义结构体类型同时定义变量

struct stu2 {char name[20];int age;
} s2 = { "lily", 20 };

3. 定义结构体变量，不定义类型

struct{char name[20];int age;
} s3 = { "lily", 20 };

3. 成员的使用

1. 结构体.成员
2. 结构体->成员

# include<stdio.h>
struct stu {char name[20];int age;
};int main() {struct stu s1 = { "lily", 20 };// 1. 通过点运算符访问s1变量的成员printf("名字是：%s\n", s1.name);// 修改strcpy(s1.name, "Jorry");printf("名字是：%s\n", s1.name);// 2. 通过->运算符访问结构体指针变量p的成员printf("(&s1)->name = %s, (&s1)-> age = %d\n", (&s1)->name, (&s1)->age);return 0;
}

4. 结构体数组

# include<stdio.h>
struct stu {char name[20];int age;
};int main() {struct stu s1[5] = { {"lily", 24 },{"lidaly", 205 },{"lidaly", 203 },{"lilsady", 230 },{"lily2", 22 } };for (int i = 0; i < 5; i++) {printf("输出%d个：---------\n", i);printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", s1[i].name, s1[i].age);printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", (*(s1+i)).name, s1[i].age);printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", (s1 + i)->name, s1[i].age);}printf("-----------");return 0;
}

5. 结构体套结构体

# include<stdio.h>
struct stu {char name[20];int age;
};
struct teacher {int age;struct stu s;
};
int main() {// 这样子写也可以// struct teacher t[2] = { 40, "张三", 18, 42, "李四", 28};struct teacher t[2] = {{40, {"张三", 18}},{42, {"李四", 28}}};int i = 0;for (i = 0; i < 2; i++) {printf("老师[%d]的年龄： %d,学生名字：%s, 学生年龄： %d\n", i, t[i].age, t[i].s.name, t[i].s.age);}return 0;
}

6. 结构体赋值

// 有警告
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
# include<stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
struct stu {char name[20];int age;
};
int main() {struct stu s;strcpy(s.name, "rose");s.age = 18;printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", s.name, s.age);// 结构体赋值struct stu s2 = s;// 和拷贝一样memcpy(&s2, &s1, sizeof(s1))printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", s2.name, s2.age);// 这是两个变量，可以输出地址查看printf("s的地址： %d， s2的地址： %d", &s, &s2);return 0;
}

7. 结构体和指针

1. 普通结构体指针
2. 指向堆区空间的结构体指针
3. 结构体中套指针

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
# include<stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
struct stu {char name[20];int age;
};
struct stu2 {char* name;int age;
};
int main() {// 1. 普通结构体指针struct stu s = { "milk", 23 };struct stu* p = &s;printf("1. \n");printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", p->name, p->age);printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", (*p).name, (*p).age);// 2. 指向堆区空间的结构体指针struct stu* p2 = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu));strcpy(p2->name, "rose9");p2->age = 27;printf("2. \n");printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", p2->name, p2->age);printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", (*p2).name, (*p2).age);// 3. 结构体中套指针struct stu2* p3 = (struct stu2*)malloc(sizeof(struct stu2));p3->name = (char*)malloc(strlen("jack") + 1);strcpy(p3->name, "rose");p3->age = 29;printf("3. \n");printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", p3->name, p3->age);printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", (*p3).name, (*p3).age);if (p3->name != NULL) {free(p3->name);p3->name = NULL;}if (p3 != NULL) {free(p3);p3 = NULL;}return 0;
}

8. 结构体作为函数参数

1. 作为普通变量做函数参数
2. 指针变量做函数参数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
# include<stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
void foo(struct stu tmp) {printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", tmp.name, tmp.age);strcpy(tmp.name, "milk");printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", tmp.name, tmp.age);
}void foo2(struct stu* tmp) {printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", tmp->name, tmp->age);strcpy(tmp->name, "rose");tmp->age = 27;printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", tmp->name, tmp->age);
}int main() {struct stu s = { "lily", 20 };foo(s);printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", s.name, s.age);foo2(&s);printf("名字是：%s, 年龄： %d\n", s.name, s.age);return 0;
}

输出结果：

名字是：lily, 年龄： 20
名字是：milk, 年龄： 20
名字是：lily, 年龄： 20
名字是：lily, 年龄： 20
名字是：rose, 年龄： 27
名字是：rose, 年龄： 27

9. 共用体（联合体）

联合union是一个能在同一个存储空间存储不同类型数据的类型
联合体所占的内存长度等于其最长成员的长度倍数，也有叫做共用体

# include<stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
struct stu {char name[20];int age;
};
union test {unsigned char a;unsigned int b;unsigned short c;};
int main() {union test tmp;// 1. 共用体中元素地址是一样的printf("&(tmp.a) = %p, &(tmp.b) = %p, &(tmp.c) = %p\n", &(tmp.a), &(tmp.b), &(tmp.c));//2. 共用体变量大小是最大元素大小pritf("sizeof(tmp) = %d\n", sizeof(tmp));// 3. 给其中一个赋值，会影响其他元素tmp.b = 0x44332211;printf("tmp.a = %x, tmp.b = %x, tmp.c = %x\n", tmp.a, tmp.b, tmp.c);tmp.a = 0x00;printf("tmp.a = %x, tmp.b = %x, tmp.c = %x\n", tmp.a, tmp.b, tmp.c);return 0;
}

输出结果：

&(tmp.a) = 000000378D8FF574, &(tmp.b) = 000000378D8FF574, &(tmp.c) = 000000378D8FF574
sizeof(tmp) = 4
tmp.a = 11, tmp.b = 44332211, tmp.c = 2211
tmp.a = 0, tmp.b = 44332200, tmp.c = 2200

10. typedef就是取别名

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
# include<stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define TRUE 1
typedef struct test {int a;char b;short c;
}TEST, *PTEST;
int main() {printf("TRUE = %d\n", TRUE);TEST t1;t1.a = 10;t1.b = 'b';t1.c = 40;PTEST p = &t1;printf("p->a = %d, p->b = %c, p->c = %d\n", p->a, p->b, p->c);return 0;
}

输出结果：

TRUE = 1
p->a = 10, p->b = b, p->c = 40

typedef struct test {int a;char b;short c;
}*PTEST;
//相当于
typedef struct test {int a;char b;short c;
}* PTEST;
//给struct test {
//	int a;
//	char b;
//	short c;
//}*起名为PTEST

总结

结构体在 C 语言中非常有用，它可以帮助你更有效地组织和管理复杂的数据结构，适用于很多实际的编程场景，如数据库编程、图形编程等领域。
这部分很基础，也很有意思，后面的话，我考虑使用结构体进行一些操作，发一些博客。
这边博客仅仅是基础的使用，后面会尽量细一些，丰富一些。