C语言中结构体struct编写的一些要点解析

一、关于结构体的声明
1、匿名声明。如：

struct {
  int i,j;
}point;

说明：
这段代码的含义是，声明一个无名(anonymous)的结构体，并创建了一个结构体变量point。如果这段声明是放在全局域(在任意函数(比如main函数)外)内，那么point内的变量将被初始化为默认值，换句话说，以这种方式声明结构体变量时就已经为它分配了内存空间。
适用于该结构体只需要产生一个变量！本例中，该匿名结构体将有且仅有point这个结构体变量！
不同的匿名结构体变量，类型是不同的！如

struct {
  int i,j;
}p1,p2;

struct {
  int i,j;
}p3;

如果将 p1=p2 ，则ok；如果将 p1=p3 ，则编译器提示"incompatible types when assigning to type ‘struct <anonymous>' from type ‘struct <anonymous>'"，两者的实际类型是不一样的。

2、显式声明一个结构体

struct node{
  int i,j;
};

声明了一个结构体 struct node，如果需要声明一个它的对象，则可以这样：struct node n1;
可以声明多个该结构体的变量。
区别"C中的结构体变量" 和 "Java中的类对象"。C中，"struct node n1;"创建了一个结构体变量，并为它分配了内存空间，不一定初始化！得看这个变量是否在全局域；而Java中,"Node n1;"只是声明了一个类对象，也就是说是一个"空引用",可以想象成C中的空指针，当"n1 = new Node();"时，n1才指向了该对象的内存空间。因此，在Java中，可以通过"n1==null"来判断对象是否为空；在C中，不能通过"n1==NULL"来判断，因为"n1"并不是一个指针，而是一个类型变量的名字，就像"int a;"这种，显然"a"不是指针！

3、用typedef来简化结构体的写法

typedefstruct {
  int i,j;
}Node;

相当于把代码改名为Node了。以前需要这样声明"struct node n1;"，现在只需要"Node n1;"。
这段代码中，如果没有typedef，代码的意思是"声明了一个匿名结构体变量"！注意区别。
4、在结构体中声明结构体变量。

typedef struct {
  int i,j;
  Node n1;
}Node;

这段代码是错误的！
错误1：直接在结构体中声明另外一个结构体，会出现死循环，如A包括B，B又包括A，A又包括B……使得编译器无法知道结构体的空间大小，因此，无法通过编译！
错误2：typedef还没有将结构体命名为Node，你就在结构体中使用了Node，显然，编译器此时还不知到Node是什么！所以，无法通过编译！
正确的使用方法如下：

typedef struct node{
  int i,j;
  struct node *n1;
}Node;

二、关于结构体的赋值
1、声明一个变量后的默认值

typedef struct {
  char *p;
  int i;
  char ch[256];
}mystr;
mystr str;//声明一个变量,此时已为之分配了空间！

如前面提到的，如果这个变量声明是在全局，则"str.p等于NULL,str.i等于0,str.ch数组都是''"，为默认初始值；如果不在全局，则所有值都是"野值"。

2、手动初始化

mystr str2={"abc",2,"def"};
mystr str3={.p="abc",.ch="def"};
mystr str4={.ch[256]="def"};//error！
mystr str5={.ch[10]="def"};//right！

此时，str2声明时手动赋了初值。str2.p和str2.ch赋值时的行为是不一样的！str2.p是一个字符指针，也就是将p指向常量字符串"abc"在内存中的地址；而str2.ch是一个常量字符指针(无法操作指针)，代表的是字符数组，也就是将常量字符串"def"逐字符copy到ch数组里，赋值结束后，ch的值是：'d','e','f','',''……
也可以像str3这样初始化结构体中的某些变量，值得注意的是str4和str5。对于数组(如 char a[size])来说，传递给常量字符指针，可以是"a"，可以是"a[n]"(0<=n<size，编译器会忽略掉n)，不能是"a[size]"(编译器会检测，报"array index in initializer exceeds array bounds")。

3、赋值

mystr str6;
str6.p = "abc";

或者

mystr * pstr = & str6;//得到这个结构体变量的指针
pstr->p = "abc";

4、动态生成结构体变量

mystr * pstr = (mystr*)malloc(sizeof(mystr));
pstr->p = "abc";

注意，如果是动态生成的结构体变量(用到了malloc)，则必须在丢弃该变量前将他的内存空间释放掉(用free)。
如果结构体内部也存在动态生成的对象，在释放结构体之前要先释放掉其内部的内存空间，如下

pstr->p = (char*)malloc(sizeof(char)*256);
free(pstr->p);
free(pstr);

三、结构体数组

我们知道基本数据类型的变量数组直接定义就可以分配空间了，结构体可以看作一种新类型，它也是定义声明变量之后就会自动分配空间的，结构体的数组也是这样。

struct book library[10];

这样就定义了一个有10个book变量的数组，并且已经分配了存储空间。 结构体的数组和普通数组索引方式是一样的。

结构体数组也可以使用字面量初始化方法，如下

struct book lib[2] = {
 {"apue","stevens",128.0},{"cpp","prata",60.0}
};

是不是很方便了。要注意最外面的是 { ，不是 [ 哦。 对于成员是一个结构的结构体变量，同样可以使用字面量初始化，记住，只是初始化，不能用于对结构体变量的赋值哦。

四、指向结构的指针

指向结构体的指针是一个一直都没有掌握好的点，希望这里能记录好一点，加强理解。

对于指针有几个好处，第一：就像指向数组的指针比数组本身更容易操作一样，指向结构的指针通常也更容易操作； 第二：在早期的C中参数传递只能使用结构的指针；第三：很多奇妙的数据表示都是用了包含指向其他结构的指针的结构。

和数组不同，结构的名字不是该结构的地址（即单独的结构名并不是该结构地址的同义词），必须使用 & 运算符。声明一个指针的方式与一个普通变量没有什么区别：

struct book *cpp;
struct book c = {
 "c primer plus",60.1
};

cpp = &c;

假设 lib 是一个 struct book 的数组，现在用结构指针 cpp 指向 lib[0],那么根据指针的运算规则， cpp+1 会指向 lib[1]。虽然在一般的认识里面，结构体中的元素在存储器中是一次排列的，所以可以根据各个元素的大小来计算 cpp+1 与 cpp 之间的地址差多少。但是考虑到系统对存储器的对齐要求，不同的系统对齐的方式可能不一样，所以使用各个成员大小相加的方式计算结构的存储大小是不合适的。

五、访问结构的成员

这个比较简单，注意结构和指向机构的指针访问成员的方式不一样，结构本身使用 .运算符访问，而指向结构的指针则使用 -> 访问。

strcut book cpp,*pcpp;
...
char *title;
title = cpp.title;
// title = pcpp->title;
// title = (*pcpp).title; // 因为 . 的优先级比 * 高，必须要有括号

（编辑：李大同）

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