但是，這就需要我們創(chuàng)建多個(gè)變量來(lái)表示這只貓。就以上面的栗子來(lái)說(shuō)，如果我們只需要表示一只貓的屬性，就需要?jiǎng)?chuàng)建四次變量，這倒也可以接收，但如果我們要表示100只貓呢？我們就不可能每一只貓都單獨(dú)的創(chuàng)建四次變量了吧？

我們可以知道，每一次貓的屬性基本上都是相同的，無(wú)外乎年齡、體重、名字、品種等等，那么我們可不可把這些屬性抽象出來(lái)呢？答案是肯定的，這就是我們的結(jié)構(gòu)體！

結(jié)構(gòu)體類型的聲明

結(jié)構(gòu)體聲明的格式如下：

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

代碼演示如下

struct Stu
{
char name[20];//名字
int age;//年齡
char sex[5];//性別
char id[20];//學(xué)號(hào)
}；//分號(hào)不能丟

結(jié)構(gòu)體有時(shí)候還可以進(jìn)行特殊的聲明

例如，不完全聲明

//匿名結(jié)構(gòu)體類型
struct
{
int a;
char b;
float c;
}x;
 struct
{
int a;
char b;
float c;
}a[20], *p;

上面的兩個(gè)結(jié)構(gòu)在聲明的時(shí)候省略掉了結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽（tag）。

那么，問(wèn)題來(lái)了？

//在上面代碼的基礎(chǔ)上，下面的代碼合法嗎？
p = &x;

答案是否定的。

編譯器會(huì)把上面的兩個(gè)聲明當(dāng)成完全不同的兩個(gè)類型。

所以是非法的。

結(jié)構(gòu)的自引用

在結(jié)構(gòu)中包含一個(gè)類型為該結(jié)構(gòu)本身的成員是否可以呢？

//代碼1
struct Node
{
int data;
struct Node next;
};
//可行否？

上述代碼是否可行呢？

答案也是否定的，結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的成員變量不可包含結(jié)構(gòu)體本身，否則就會(huì)無(wú)限套娃，死循環(huán)下去了。

當(dāng)我們想要結(jié)構(gòu)體里面還能有一個(gè)變量能夠指向一個(gè)結(jié)構(gòu)體的話，我們可以利用指針。

正確的自引用方式如下：

//代碼2
struct Node
{
int data;
struct Node* next;
};

結(jié)構(gòu)體變量的定義和初始化

有了結(jié)構(gòu)體類型，那如何定義變量，其實(shí)很簡(jiǎn)單。

我們可以先聲明結(jié)構(gòu)體類型，然后直接再后面定義結(jié)構(gòu)體。

也可以先聲明結(jié)構(gòu)體類型，然后單獨(dú)的定義結(jié)構(gòu)體。

我們可以再定義結(jié)構(gòu)體的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行初始化。

還可以先單獨(dú)定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體，然后再單獨(dú)對(duì)其初始化。

具體看下面的代碼演示：

 struct Point
{
int x;
int y;
}p1; //聲明類型的同時(shí)定義變量p1
 
struct Point p2; //定義結(jié)構(gòu)體變量p2
 
//初始化：定義變量的同時(shí)賦初值。
struct Point p3 = {x, y};
 
struct Stu     //類型聲明
{
char name[15];//名字
int age;    //年齡
};
 struct Stu s = {"zhangsan", 20};//初始化
 
struct Node
{
int data;
struct Point p;
struct Node* next;
}n1 = {10, {4,5}, NULL}; //結(jié)構(gòu)體嵌套初始化
 
struct Node n2 = {20, {5, 6}, NULL};//結(jié)構(gòu)體嵌套初始化

結(jié)構(gòu)體的使用

結(jié)構(gòu)體的使用方法有兩種：一是結(jié)構(gòu)體直接使用成員變量，二是利用結(jié)構(gòu)體指針來(lái)引用成員變量。

具體看下面的代碼演示：

struct Stu
{	
	double sco;//分?jǐn)?shù)
	int age;//年齡
	char sex;//性別
};//分號(hào)不能丟
 
int main(){
 	struct Stu s1;
	struct Stu* p;
	p = &s1;
 	//結(jié)構(gòu)體直接訪問(wèn)成員變量
	s1.age = 10;
	s1.sco = 88.8;
	s1.sex = 'N';
 	//通過(guò)結(jié)構(gòu)體指針來(lái)訪問(wèn)
	p->age = 20;
	p->sco = 95.5;
	p->sex = 'W';
 	return 0;
}

結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對(duì)齊

在我們已經(jīng)掌握了結(jié)構(gòu)體的基本使用之后，我們來(lái)探討一個(gè)更加深入的問(wèn)題。

如何計(jì)算結(jié)構(gòu)體的大??？

struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S1));

小伙伴們你們認(rèn)為上述代碼的結(jié)構(gòu)是多少呢？

如果你簡(jiǎn)單的認(rèn)為是：1+4+1 = 6，那么你就錯(cuò)啦！

這段代碼在VS編譯器的默認(rèn)情況下的運(yùn)行結(jié)果為：12

為什么會(huì)這樣呢？

這是因?yàn)?，在?nèi)存中，存在著結(jié)構(gòu)體對(duì)齊！

結(jié)構(gòu)體對(duì)齊規(guī)則如下：

第一個(gè)成員始終在與結(jié)構(gòu)體變量偏移量為0處。其他成員變量要對(duì)齊到對(duì)齊數(shù)的整數(shù)倍的地址處。對(duì)齊數(shù) = 編譯器默認(rèn)的一個(gè)對(duì)齊數(shù) 與該成員變量本身大小的較小值。結(jié)構(gòu)體總大小為最大對(duì)齊數(shù)（每個(gè)成員變量都有一個(gè)對(duì)齊數(shù)）的整數(shù)倍。如果嵌套了結(jié)構(gòu)體的情況，嵌套的結(jié)構(gòu)體對(duì)齊到自己的最大對(duì)齊數(shù)的整數(shù)倍處，結(jié)構(gòu)體的整體大小就是所有最大對(duì)齊數(shù)（含嵌套結(jié)構(gòu)體的對(duì)齊數(shù)）的整數(shù)倍。

提示：VS編譯器默認(rèn)的對(duì)齊數(shù)為8

我們回看上面那段代碼，并畫圖分析。

在這里插入圖片描述

注意

我們可以修改編譯器的默認(rèn)對(duì)齊數(shù)，我們只需要加上這樣一句代碼就可以

//這里的數(shù)字就是我們想要修改稱為的大小
//例如這里我們就修改稱為了4
 #pragma pack(4)

以上就是結(jié)構(gòu)體對(duì)齊的相關(guān)知識(shí)，由于這一部分內(nèi)容比較難，所以小伙伴們一定要多加練習(xí)哦！

結(jié)構(gòu)體傳參

我們先看一段代碼

struct S
{
int data[1000];
int num;
};
struct S s = {{1,2,3,4}, 1000};
 //結(jié)構(gòu)體傳參
void print1(struct S s)
{
printf("%d\n", s.num);
}
 //結(jié)構(gòu)體地址傳參
void print2(struct S* ps)
{
printf("%d\n", ps->num);
}
 int main()
{
print1(s);  //傳結(jié)構(gòu)體
print2(&s); //傳地址
return 0;
}

上面的 print1 和 print2 函數(shù)哪個(gè)好些？

答案顯然是printf2函數(shù)。

原因如下：

函數(shù)傳參的時(shí)候，參數(shù)是需要壓棧，會(huì)有時(shí)間和空間上的系統(tǒng)開(kāi)銷。如果傳遞一個(gè)結(jié)構(gòu)體對(duì)象的時(shí)候，結(jié)構(gòu)體過(guò)大，參數(shù)壓棧的的系統(tǒng)開(kāi)銷比較大，所以會(huì)導(dǎo)致性能的下降。

因此

我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)體傳參的時(shí)候，需要傳結(jié)構(gòu)體的地址。