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【C语言】struct结构体内存对齐和位段（超详解） - 教程

news 2026/5/12 22:19:11

【C语言】struct结构体（超详解）

一、结构体是什么？
- 1.为什么有结构体
- 2.结构体简介
- 3.结构体的声明
- 4.结构体的定义
- 5.结构体变量的初始化
- 6.结构体访问操作符（ . ）
- 6.结构体数组
- 7.结构体指针（最重要）
- 8.结构体访问操作符（ -> )
结语

前言:
本期开始详解结构体,由于文章过长,所以分了几篇文
包括结构体概念，结构体的内存对齐以及位段
若内容对大家有所帮助,可以收藏慢慢看,感谢大家支持
谢谢大家 ! ! !

一、结构体是什么？

1.为什么有结构体

结构体是C语言中的自定义数据类型，用于描述现实中的复杂对象。而C语言单一内置类型如char、int、float等无法完整描述现实中的复杂对象。
例如：
在生活中描述一名在校学生，有姓名、性别、学号、班级、成绩等等，其中既有int整型,又有float浮点型，还有char字符型等等
此处的在校学生就是一个复杂对象，单一内置类型如char、int、float等无法完整描述该在校学生

2.结构体简介

结构体就是一些值的集合，这些值称为成员变量。结构体的每个成员可以是不同类型的变量。
姓名、性别、学号等就可以集合成一个结构体。

3.结构体的声明

struct tag//结构体标签名
{
member - list;//成员变量列表
}variable - ist;//变量列表
tag : 结构体标签名（自定义）
struct tag ：结构体类型
member - list : 成员变量列表（至少一个成员）
variable - ist : 可选的变量列表（可直接创建变量）

4.结构体的定义

这里我们定义一个结构体包含一名学生的姓名（name）、年龄（age）、成绩（score）
字符数组存储学生姓名
整型存储年龄
浮点型存储成绩

代码演示：
先定义结构体类型，再定义结构体变量

struct student//结构体变量名
{
char name[20];//姓名
int age;//年龄
float score;//成绩
}; //定义结构体类型
struct student S;//定义结构体变量

5.结构体变量的初始化

代码演示：

struct student//结构体变量名
{
char name[20];//姓名
int age;//年龄
float score;//成绩
}; //定义结构体类型
struct student S = { "xiaobai",18,88.8 };
//定义并初始化结构体变量

初始化后 xiaobai , 18 , 88.8 这些信息就被输入到结构体变量 S 中了
那么该怎么使用这个结构体变量呢？

6.结构体访问操作符（ . ）

点操作符：（ . )

通过点操作符我们可以对结构体成员进行访问
将成员一一拿出来
语法：结构体变量名 . 结构体成员名
示例：S . name 访问字符成员name

代码演示：

#include <stdio.h>struct student//结构体变量名{char name[20];//姓名int age;//年龄float score;//成绩}; //定义结构体类型struct student S = { "xiaobai",18,88.8 };//定义并初始化结构体变量int main(){printf("%s\n%d\n%f", S.name, S.age, S.score);//依次打印出结构体成员return 0;}

运行结果：
在这里插入图片描述

6.结构体数组

我们说一个结构体可以表示一名学生的信息，但是如果我想要一整个班上人的信息呢，那又该怎么办？

这时候就要用到结构体数组
将多个同种类型的结构体变量整合到一起成一个数组
这就是结构体数组

代码演示：（这里只写了3名学生）

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>struct student//结构体变量名{char name[10];//姓名int age;//年龄float score;//成绩}; //定义结构体类型int main(){int i;struct student S[3];//定义结构体数组for (i = 0; i < 3; i++){scanf("%s %d %f", &S[i].name, &S[i].age, &S[i].score);//对结构体成员一一输入}printf("\n\n");for (i = 0; i < 3; i++){printf("%s %d %.2f\n", S[i].name, S[i].age, S[i].score);//对结构体成员一一打印}return 0;}

运行结果：
（输入和输出：）
在这里插入图片描述
这里要注意输入和输出时结构体数组的形式

7.结构体指针（最重要）

结构体指针就是指向结构体的指针，方式与定义与其他类型变量的指针类似。
语法：struct student * ps = &S ;
将结构体变量 S 的地址赋给指针 ps
这个 ps 就是结构体指针

代码演示：

#include <stdio.h>struct student//结构体变量名{char name[20];//姓名int age;//年龄float score;//成绩}; //定义结构体类型struct student S = { "xiaobai",18,88.8 };//定义并初始化结构体变量struct student* ps = &S;//将结构体变量 S 的地址赋给指针 ps//ps的类型是struct student型

以上代码中
ps的类型为struct student型，是一个结构指针
表示着该结构体的地址

8.结构体访问操作符（ -> )

上面我们学习了点操作符（ . )
语法是：结构体变量名.结构体成员名
而还存在一个结构体访问操作符（ -> )
其语法是：结构体指针->成员名

和点操作符一样， -> 也可以用其对结构体成员进行访问

代码演示：

#include <stdio.h>struct student//结构体变量名{char name[20];//姓名int age;//年龄float score;//成绩}; //定义结构体类型struct student S = { "xiaobai",18,88.8 };//定义并初始化结构体变量struct student* ps = &S;//将结构体变量 S 的地址赋给指针 ps//ps的类型是struct student型int main(){printf("%s\n%d\n%f\n\n", ps->name, ps->age, ps->score);//依次打印出结构体成员return 0;}