12、C 语言结构体基础总结-EW帮帮网

结构体的定义、初始化、引用，到结构体指针和数组等方面

C 语言结构体基础核心知识点总结

一、结构体的基本概念与定义

结构体是 C 语言中用于组合不同数据类型的自定义类型，能够将多个相关联的变量封装为一个整体，以表示现实世界中的复杂对象（如学生、商品等）。

1. 结构体的定义语法

结构体的定义由关键字struct、结构体标签、成员列表组成，语法如下：

struct 结构体标签 {

数据类型成员1; // 结构体内部的变量，可为任意数据类型

数据类型成员2;

// ... 更多成员

};

结构体标签：用于区分不同结构体的标识符（如student、data_node）。
成员：结构体内部的变量，可包含基本类型（int、float 等）、数组、指针，甚至其他结构体。

2. 常见定义方式

（1）普通定义（带标签）

// 定义学生结构体

struct student {

char name[128]; // 姓名（字符串）

int id; // 学号（整型）

float score; // 成绩（浮点型）

};

特点：定义变量时需带struct关键字（如struct student stu;）。

（2）使用typedef取别名

通过typedef为结构体定义别名，简化变量声明：

// 为结构体取别名stu_t（普通变量）和stu_p（指针变量）

typedef struct {

char name[128];

int id;

float score;

} stu_t, *stu_p;

特点：定义变量时可直接使用别名（如stu_t stu;或stu_p p;），无需重复struct。

（3）带标签 +typedef（二合一）

兼顾标签和别名的灵活性，便于结构体内部引用自身（如链表节点）：

typedef struct data_node {

int num;

struct data_node *next; // 引用自身结构体指针

} node_t, *node_p;

二、结构体的初始化

结构体的初始化需为其成员赋值，支持两种方式：普通初始化（按顺序）和指定成员初始化（按名称）。

1. 普通初始化（按顺序）

按成员在结构体中的定义顺序依次赋值，适用于成员较少且顺序固定的场景：

struct student stu1 = {"张三", 1001, 90.5}; // 依次为name、id、score赋值

局限性：
- 必须按成员顺序赋值，遗漏或顺序错误会导致初始化错误。
- 若结构体新增成员，初始化语句需同步修改，否则可能报错。

2. 指定成员初始化（推荐）

通过成员名显式赋值，不依赖顺序，支持部分初始化，便于结构体升级迭代：

struct student stu2 = {

.id = 1002, // 学号

.name = "李四", // 姓名（顺序可任意调整）

.score = 88.0 // 成绩

};

优势：
- 成员初始化顺序可任意调整。
- 可只初始化部分成员（未初始化成员默认值为 0）。
- 结构体新增成员后，原有初始化语句仍可正常使用。

三、结构体成员的引用

结构体成员需通过特定符号访问，根据结构体变量类型（普通变量或指针）使用不同的引用符。

1. 普通结构体变量

使用点运算符（.） 访问成员：

struct student stu;

stu.id = 1003; // 为学号赋值

strcpy(stu.name, "王五"); // 为姓名赋值（字符串需用strcpy）

stu.score = 95.5; // 为成绩赋值

注意：字符串成员（如name）不能直接用=赋值（数组名不可修改），需用strcpy函数复制。

2. 结构体指针变量

使用箭头运算符（->） 访问成员（指针指向结构体变量或堆内存）：

struct student *p = &stu; // 指针指向栈区结构体变量

p->id = 1004; // 等价于 (*p).id = 1004

strcpy(p->name, "赵六"); // 等价于 strcpy((*p).name, "赵六")

四、结构体数组与结构体指针

结构体支持数组和指针两种扩展形式，用于批量管理结构体对象或动态分配内存。

1. 结构体数组

由多个相同结构体类型的元素组成，适用于存储多个同类型对象（如多个学生）：

// 定义包含5个学生的数组

struct student stu_arr[5] = {0}; // 初始化为0

// 为第一个元素赋值

stu_arr[0].id = 1005;

strcpy(stu_arr[0].name, "孙七");

stu_arr[0].score = 92.0;

访问方式：通过数组下标 + 成员引用符（如stu_arr[i].name）。

2. 结构体指针

指向结构体变量或动态分配的结构体内存，灵活管理结构体对象的生命周期：

（1）指向栈区结构体

struct student stu;

struct student *p = &stu; // 指针指向栈区变量

p->id = 1006;

（2）指向堆区结构体（动态内存）

通过malloc申请堆内存，需手动释放（避免内存泄漏）：

// 函数：创建堆区结构体并返回指针

struct student* create_stu() {

struct student *p = malloc(sizeof(struct student)); // 申请内存

if (p != NULL) {

p->id = 1007;

strcpy(p->name, "周八");

p->score = 85.5;

}

return p;

}

// 使用堆区结构体

struct student *p = create_stu();

printf("学号：%d，姓名：%s\n", p->id, p->name);

free(p); // 释放堆内存，避免泄漏

p = NULL; // 避免野指针

五、核心注意事项

结构体大小与内存对齐：

结构体总大小并非成员大小的简单相加，编译器会自动进行内存对齐（按最大成员对齐数），可通过#pragma pack调整对齐方式（进阶内容）。

字符串成员赋值：

结构体中的字符数组（如name[128]）不能直接用=赋值，必须使用strcpy、strncpy等函数复制字符串。

堆区结构体管理：

动态分配的结构体内存（malloc）必须用free释放，且释放后需将指针置为NULL，避免野指针访问。

结构体作为函数参数：

结构体传参时默认按值传递（复制整个结构体），效率较低，推荐传递结构体指针（仅复制地址）。

总结

结构体是 C 语言实现数据封装的核心机制，通过组合不同类型的成员描述复杂对象。掌握结构体的定义（带标签 / 别名）、初始化（指定成员优先）、成员引用（. 与 ->）及扩展形式（数组 / 指针），能有效处理现实世界中的复杂数据。实际开发中，需注意内存管理（尤其是堆区结构体）和字符串成员的正确赋值，确保代码的安全性和可维护性。

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