【C语言】结构体（详解）

1. 结构体基本知识

1.1 结构体声明

（假如描述一个商品）

struct item
{
	char name[30];
	int price;
	float dicount;
};

 
声明时可以同时定义结构体变量，这里定义的变量是全局变量
item1 是一个类型为struct item的结构体变量

struct item
{
	char name[30];
	int price;
	float dicount;
}item1;  // item1 是一个类型为struct item的结构体变量

 
结构体的类型重命名
结构体类型一般比较长，通常声明的同时进行类型重命名(typedef)
这里的struct item类型被重定义为item类型
注意：重新命名的类型名位置与定义全局结构体变量相同

typedef struct item
{
	char name[30];
	int price;
	float dicount;
}item;

 

匿名结构体（须在声明同时定义结构体变量）

struct 
{
	char name[30];
	int price;
	float dicount;
};

 
 

1.2 结构体的自引用

下面是单链表中的结构体自引用，通过结构体指针进行自引用

typedef struct Node
{
	int data;
	struct Node* next;
}Node;

 
 

1.3 结构体变量的定义和初始化

根据结构体类型使用{ }定义
下面是结构体的嵌套定义

struct point
{
	int x;
	int y;
};

typedef struct Node
{
	int data;
	struct point p;
	struct Node* next;
}Node;

int main()
{
	Node n1 = { 2, {3, 4}, NULL };
	return 0;
}

2. ** 结构体内存对齐

2.1 结构体内存对齐规则

• 第一个成员在相对结构体变量的 0 偏移量地址处
• 其余各成员对齐到各自对其数的整数倍偏移量地址处
• 某成员的对其数 = min{ 该成员字节数，默认对其数 }，（默认对其数在VS环境下为8）
• 结构体的总大小为各其成员最大对其数的整数倍
• 嵌套了结构体时，嵌套的结构体对齐到其最大对其数的整数倍地址处，该结构体整体大小为所有对其数中（包含被嵌套结构体的对其数）最大对其数的整数倍

对齐的原因

• 结构体对齐是拿空间换时间的做法，处理器访问未对齐内存时，需要作两次访问，而访问对齐内存只需一次访问
• 数据结构，尤其是栈，应尽可能在自然边界上对齐

 

下面结构体的大小是16

struct test
  {
    short c;
    int b;
    char d;   
    int a;   
  };

分析

 

设计结构体时，为尽量节省空间，可将占空间小的成员尽量集中在一起

 

 
可以使用#pragma修改默认对其数
将默认对其数修改为2：

#pragma pack(2) //默认对其数修改为2

还原为默认对其数

#pragma pack()

 
宏offsetof可计算结构体中某成员相对于起始位置的偏移量
计算结构体类型struct test中成员d的偏移量

	printf("%d\n", (int)offsetof(struct test,d)); //8