C语言、结构体

原创

xieliyu

发布于 2026-09-20 21:58:25

610

前言：

C语言也给我们程序员规定了一种自定义类型，结构体的每一个成员可以是不同类型的变量，结构是⼀些值的集合，这些值称为成员变量，那么结构体的内存大小又是怎么算的呢？

1. 结构体类型声明定义

结构是⼀些值的集合，这些值称为成员变量；关键字：struct

#include<stdio.h>
struct add//结构体的声明定义
{
 int a;
}value;//value指的是这个结构体的名字   旁边这个分号必须要添加  value可以先不写，等我们需要的时候创建就行了
//比如
int main()
{
 struct add s1 ;//我们创建的时候就能够这么写
 return 0;
}

这就是简单的结构体声明

假设当我们想要描述一个学生的时候。

struct stu
{
 char name[20];
 int age;
 float Score;
};

这就简单创建了一个简单结构体类型。

2. 结构体的创建和初始化

就拿我们的学生这个结构体来讲

#include<stdio.h>
struct stu//结构体声明定义
{
 char name[20];
 int age;
 float Score;
};
int main()
{
 //struct stu s1;这个是结构体的创建，类型位struct stu 名字位：s1
 //结构体的创建和初始化
 struct stu s1 = {"zhangsan",20,95.5f};//这就是我们简单的初始化，也可以部分初始化，或者不初始化。
 //当我们想不按照这个顺序初始化的时候我们就要用到这个操作符
 struct stu s2 = {.age = 20,.Score = 95.5f,.name = "zhangsan"};
 return 0;
}

结构体的打印：

#include<stdio.h>
struct stu//结构体声明定义
{
 char name[20];
 int age;
 float Score;
};
int main()
{
 struct stu s2 = {.age = 20,.Score = 95.5f,.name = "zhangsan"};
 //打印
 printf("%d\n",s2.age);
 printf("%f\n",s2.Score);
 printf("%s\n",s2.name);
 return 0;
}

结构的特殊声明：

比如：

//这样类型的特殊声明
struct 
{
 char name[20];
 int age;
 float score;
}value;

//还有这样的结构体声明
struct 
{
 char name[20];
 int age;
 float score;
}value[10],*p;

这样的声明省略掉了我们结构体的名字，直接就创建了我们的变量。

那么这样做编译器会不会报错呢？

答案：不会报错

警告：

**编译器会把上面的两个声明当成完全不同的两个类型，所以是非法的。

匿名的结构体类型，如果没有对结构体类型重命名的话，基本上只能使用一次。**

结构体类型的自引用：

学到数据结构的时候我们就会知道链表这个概念。

就又没有想过，结构体里面包含结构体，一个连接着一个，形成一个链条一样的链表。

举例：

//就像这样写
struct Node
{
 int a;
 struct Node*next；
};

以上就是我们的结构体的创建和初始化以及特殊的结构体声明定义。

3. 结构体内存大小

那么结构体的内存大小又是怎么算的呢？

接下来我们来学习一下。

struct stu
{
 char name[20];
 int age;
};

这个结构体内存大小多大呢？

答案：24

为什么是24呢？我们就要了解最大对齐数这个概念。

对其规则

最大对齐数：

**结构体的第1个成员对齐到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处。

从第2个成员变量开始，都要对齐到某个对其数的整数倍的地址处，（对其数 = 编译器默认的⼀个对其数与该成员变量大小的较小值。）

结构体总大小为最大对齐数的整数倍。

嵌套了结构体的情况下，嵌套的结构体成员对齐到自己的成员中最大对齐数的整数倍处，结构

体的整体大小就是所有最大对齐数（含嵌套结构体中成员的对齐数）的整数倍。**

举例：

注意：每一个编译器默认的对齐数都是不一样的，就像我们Vs这个编译器默认的对齐数为：8

#include<stdio.h>
struct S1
{
 char c1;//对齐数位1
 int i;//对齐数为4
 char c2;//对齐数为1
};
int main()
{
 printf("%zu\n", sizeof(struct S1));//选择最大对齐数的整数倍
 return 0;
}

修改默认对齐数

#include<stdio.h>
#pragam pack(1);//设置默认对齐数为1
struct S
{
 char c1;//对齐数位1，而我们默认对齐数为1 ， 对齐数为1 
 int i;//对齐数为4，而我们默认对齐数为1 ， 对齐数为1 
 char c2;//对齐数为1，而我们默认对齐数为1 ， 对齐数为1 
};
#pragma pack();取消修改默认对齐数
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct S));
 return 0;
}

得到的结果都是我们的1000。这样我们就能知道：结构体传参的时候，要传结构体的地址

4.结构体的传参

结构体又是怎么传参的呢？

#include<stdio.h>
struct S
{
 int data[1000];
 int num;
};

//结构体传参

//测试传结构体
void test1(struct S s)
{
 printf("%d\n", s.num);
}

//测试地址
void test2(struct S* s)
{
 printf("%d\n", s->num);
}
int main()
{
 struct S s = {{1,2,3,4}, 1000};
 test1(s);//传结构体
 test2(&s);//传地址
 return 0;
}

得到的结果都是我们的1000。这样我们就能知道：结构体传参的时候，要传结构体的地址

5.位段

什么是位段？

位段：

**1. 位段的成员必须是int、unsigned int 或signed int ，在C99中位段成员的类型也可以选择其他整型家族类型，比如：char。

2. 位段的成员名后边有⼀个冒号和⼀个数字。**

举例：

struct A
{
int _a:2;
int _b:3;
int _c:30;
};
int main()
{
 printf("%d\n", sizeof(struct A));
 return 0;
 }

这就是我们位段的写法。

A就是⼀个位段类型。

位段的内存分配：

**1. 位段的成员可以是int、 unsigned int、signed int 或者是char 等类型

2.位段的空间上是按照需要4个字节或者一个字节的方式开辟

3.位段涉及很多不确定因素，位段是不跨平台的，注重可移植的程序应该避免使用位段。**

例如：

#include<stdio.h>
struct S
{
char a:3;
char b:4;
char c:5;
char d:4;
};
int main()
{
 struct S s = {0};
 s.a = 10;
 s.b = 12;
 s.c = 3;
 s.d = 4;
 return 0;
}

**注意：

位段在跨平台的时候会出现问题。

问题：

int 这个位段被别的编译器当成有符号数还是无符号数是不确定的。

位段中最大位的数不能确定。

位段中的成员在内存中从左向右分配，还是从右向左分配

当⼀个结构包含两个位段，第⼆个位段成员⽐较⼤，无法容纳于第⼀个位段剩余的位时，是舍弃

剩余的位还是利用，这是不确定的。

总结：位段可以达到结构体那样的效果，并且可以很好的节省空间，但是有跨平台的问题存在。**

完！

原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。

如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

c 语言