结构体（初阶）

🏗️ 一、结构体 vs 数组：数据组织的升级 🧺

核心区别

数据类型	特点	示例场景
数组	相同类型数据的集合	存储 5 个学生的年龄（int 数组）
结构体	不同类型数据的集合	存储 1 个学生的完整信息（姓名 + 年龄 + 成绩）

一句话总结

结构体是用 struct 关键字定义的 “复合数据类型”，可以把不同类型的数据（如 int、char、float）打包成一个整体。

二、结构体定义：语法格式与位置 📑

1. 定义格式（主函数外定义）

// 结构体标签：Student（相当于自定义类型名）
struct Student { 
    char name[20];   // 成员变量1：字符数组（姓名）
    int age;        // 成员变量2：整数（年龄）
    float score;    // 成员变量3：浮点数（成绩）
};  // 分号不能少！

部分	说明
struct	关键字，声明这是一个结构体定义
Student	结构体标签（类型名），后续声明变量需用 struct Student 或 typedef 简化
{ }	包裹成员列表，每个成员以分号结尾
末尾分号 ;	结构体定义的结束标志，漏写会导致编译错误

2. 定义时直接声明变量（全局 / 局部）

// 全局结构体变量（在主函数外声明）
struct Student { 
    char name[20];   // 成员变量1：字符数组（姓名）
    int age;        // 成员变量2：整数（年龄）
    float score;    // 成员变量3：浮点数（成绩）
}stu1;     // stu1 是结构体变量，也是全局变量。

//或者在定义结构体之后，写：struct Student stu1； 

int main() {
    // 局部结构体变量（在主函数内声明）
    struct Student stu2;  
    return 0;
}

🚨 注意事项

• 结构体标签：定义时必须写 struct Student 。
• 分号必填：结构体定义末尾的分号容易漏写，会导致编译错误。

三、结构体初始化📦

1. 按顺序初始化（最常用）

struct Student {
    char name[20];
    int age;
    float score;
};

// 定义全局变量时直接初始化（按成员顺序赋值）
struct Student stu = {
    "小明",      // 对应 char name[20]（字符数组初始化）
    18,         // 对应 int age
    85.5        // 对应 float score
};  

🔍 初始化规则

• 花括号内的值按结构体成员定义的顺序依次赋值。
• 字符数组：用双引号字符串直接初始化（如 "小明"），长度不超过数组声明的大小（20）。
• 基本类型：直接写对应类型的值（整数、浮点数）。

2. 指定成员初始化

struct Student stu = {
    .age = 20,       // 显式指定初始化age成员
    .name = "小红",  // 初始化name成员
    .score = 90.0    // 初始化score成员（顺序可乱）
};

• 无需严格按成员顺序，可读性更强，避免因成员顺序变化导致的错误。
• 未指定的成员自动初始化为 0（数值型）或空字符（字符型）。

3. 嵌套结构体初始化（成员是另一个结构体）

// 先定义地址结构体
struct Address {
    char city[20];
    char street[30];
};

// 学生结构体包含地址结构体成员
struct Student {
    char name[20];
    int age;
    struct Address addr;  // 成员是另一个结构体
};

// 初始化嵌套结构体
struct Student stu = {
    "小刚",
    19,
    {   // 嵌套结构体的初始化括号
        "北京市",
        "长安街10号"
    }
};

🚨 易错

• 多层括号：嵌套结构体初始化时，内层结构体要用额外的 {} 包裹，否则编译报错。
• 类型匹配：初始化值的类型必须与成员类型一致（如 name 是数组，需要用字符串常量初始化）。

四、结构体变量的使用🔑

1. 通过变量名访问（‘ . ' 操作符）

#include <stdio.h>

// 定义结构体类型
struct Student {
    char name[20];
    int age;
    float score;
};

// 全局结构体变量（定义在所有函数之外）
struct Student stu = { "小明", 18, 85.5 };

int main() {
    // 通过全局变量名 `stu` 访问成员（. 操作符）
    printf("全局变量访问：\n");
    printf("姓名: %s\n", stu.name);   // 输出：小明
    printf("年龄: %d\n", stu.age);    // 输出：18
    printf("成绩: %.1f\n", stu.score); // 输出：85.5

    // 修改全局变量的成员
    stu.age = 19;
    printf("\n修改后年龄: %d\n", stu.age); // 输出：19
    return 0;
}

关键点：

• 作用域：stu 是全局变量，在整个文件内可见（包括 main 函数）。
• 访问格式：直接通过 变量名.成员名 操作，无需额外声明。
• 内存位置：全局变量存储在数据段，生命周期贯穿程序始终。

2. 通过指针访问（-> 操作符）

struct Student* p = &stu;  // 定义结构体指针，指向stu

printf("姓名：%s\n", p->name);  // 用 -> 访问成员（等价于 (*p).name）
printf("年龄：%d\n", p->age);

🚨 注意事项

• 操作符区别：
  • 结构体变量用 .：如 stu.name
  • 结构体指针用 ->：如 p->name（不能写成 p.name）

五、结构体定义的 2种写法📝

1. 标准写法（最清晰）

// 定义结构体标签
struct Student { 
    char name[20];
    int age;
};

// 声明变量
struct Student stu;

2. 用 typedef 简化写法（推荐）

//  用 typedef 定义结构体别名（替代 struct Student）
typedef struct {
    char name[20];
    int age;
    float score;
} Student;  // 别名：Student 等价于 struct { ... }

六、结构体成员是另一个结构体：嵌套案例 🏘️

🌰 案例：学生结构体包含地址结构体

// 定义地址结构体（成员是字符串）
typedef struct {
    char city[20];
    char street[30];
} Address;

// 定义学生结构体，包含地址结构体成员
typedef struct {
    char name[20];
    int age;
    Address home;  // 成员是Address结构体
} Student;

int main() {
    // 初始化嵌套结构体
    Student stu = {
        "小孙",
        20,
        {   // 初始化Address成员
            "徐州市",
            "欣欣路"
        }
    };

    // 访问嵌套成员
    printf("家庭地址：%s %s\n", stu.home.city, stu.home.street);
    return 0;
}

🚨 关键点

• 嵌套成员的访问：通过多层 . 操作符，如 stu.home.city。
• 初始化顺序：先外层结构体成员，再内层结构体的 {} 包裹初始化值。

七、必看！结构体五大易错点 🚫

1. 漏写 struct 关键字
   ❌ 错误：Student stu;（需先 typedef 或写 struct Student）
   ✅ 正确：struct Student stu; 或 typedef struct Student Student;

2. 结构体定义末尾漏分号
   ❌ 错误：struct Student { ... }（末尾无分号）
   ✅ 正确：struct Student { ... };（分号必填）

3. 指针访问成员用错操作符
   ❌ 错误：p.name（指针需用 ->）
   ✅ 正确：p->name 或 (*p).name

4. 嵌套初始化少括号
   ❌ 错误：{ "小明", 18, "北京市", "长安街" }（缺少内层{}）
   ✅ 正确：{ "小明", 18, { "北京市", "长安街" } }

5. 给数组成员直接赋值
   ❌ 错误：stu.name = "小红";（数组不能直接赋值）
   ✅ 正确：strcpy(stu.name, "小红");（需包含头文件 <string.h>）

6. 结构体成员（如：name/age/score）：

   • 它们是结构体类型的字段，既不是全局变量也不是局部变量
   • 属于结构体Student的定义部分，作用域仅限于结构体实例
   • 必须通过结构体变量（如stu）访问，例如：stu.name、stu.age

🌟 总结：结构体知识点

概念	说明
定义格式	struct 标签 { 成员列表; };，末尾分号必填
初始化	按顺序或指定成员初始化，嵌套结构体用多层{}
访问成员	变量用 ‘ . '，指针用 ->
嵌套成员	成员可以是另一个结构体，初始化时内层用{}包裹
typedef	简化写法，避免重复写struct，如typedef struct Student Student;

💡 建议

1. 多用 typedef：定义结构体时用 typedef，避免每次写 struct。
2. 初始化顺序对应：按成员顺序写初始化值，或显式指定成员（如 .age = 20），可读性更强。

结构体是 C 语言组织复杂数据的核心，掌握后能让代码更有条理。

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