结构体速记

平时阅读 C 语言的代码,少不了要在各种形式的 struct 中周旋,特此记录,以备查阅。

声明

struct{ ... } x, y, z;

此种方式指明了类型,并为其声明了变量,分配了存储空间。

但是这种方式没有对结构体类型命名,假如在程序的其它地方再次声明此种类型时会使程序膨胀极难维护。

因此,C 语言提供了两种方式来命名结构体类型:

  1. 结构标记
  2. typedef 定义

结构标记

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struct part {
int number;
char *name;
int on_hand;
};

part 就是创建的标记,之后可以使用它来声明变量了:

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struct part part1, part2;

part 不是类型名,因此 struct 关键字不能省略!

另外,结构标记的声明可以和结构体变量的声明合并在一起,比如:

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struct part {
int number;
char *name;
int on_hand;
} part1, part2;

typedef 定义

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typedef struct {
int number;
char *name;
int on_hand;
} Part;

类型 Part 的名字必须出现在定义的末尾,此后便可以像内置类型一样使用 Part 了:

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Part part1, part2;

一些问题

为什么 C 语言会提供两种方式的类型命名呢?其实 C 语言早期并没有 typedef ,所以标记是结构类型命名唯一的方法。当加入 typedef 时已经太晚了,标记已经无法删除了。

虽然我们可以使用任意一种方式来命名结构体类型,甚至可以同时具有标记和typedef:

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typedef struct part{
int number;
char *name;
int on_hand;
} Part;

甚至标记的名字和typedef的名字都可以一样,但通常并不这么做,因为这在早期的编译器中会出现问题。

但是,有时候我们只能使用结构体标记,那就是结构体成员有自引用的时候,一个典型的例子就是链表:

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struct node {
int value;
struct node *next;
};

这种情况下,如果没有标记 node 就无法声明 next 的类型。

结构体初始化

声明时初始化

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// 声明同时进行初始化
struct student_st{
char c;
int score;
const char *name;
} s1 = {'A', 89, "hello"};

// 使用标记声明并初始化
struct student_st s2 = {'A', 91, "Alan"};

指定初始化

C99 中允许指定初始化,将点号和成员名称组合起来称为指示符,指定初始化的优点是初始化值的顺序不需要和声明时一致。如果初始化中有没有指定的成员,那么这些成员将被设为0。

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struct student_st s2 =
{
.name = "YunYun",
.c = 'B',
.score = 92,
};

结构体数组

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struct student_st stus[2] =
{
{
.c = 'D',
.score = 94,
/*也可以只初始化部分成员*/
},
{
.c = 'D',
.score = 94,
.name = "Xxx"
},

复合字面量

C99 中可以使用复合字面量来创建没有名字的数组,这通常用于函数的参数传递,以避免先创建变量。

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total = sum_array((int []){1, 2, 3, 4, 5});

复合字面量的格式为:先在一对圆括号内给定类型名,随后在一对花括号内设定所包含的元素的值。

同样,复合字面量也可以用于”实时“创建一个结构,而不需要将其存储在变量中。生成的结构也可以像参数一样传递,可以被函数返回,也可以赋值给变量。

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// 看如下函数调用
print_part((struct part){528, "Disk drive", 100});

// 变量赋值
part1 = (struct part){528, "Disk drive", 100};

细细体会一下变量赋值的例句,它有些类似于含有初始化的声明,但是并不完全一样,初始化只能出现在声明中,不能出现在赋值语句中。

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struct part1 = {528, "Disk drive", 100}; // ok
part1 = {528, "Disk drive", 100}; // error
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