C语言结构体简介：“结”在一起，“构”成一“体”

一、什么是结构体

如果要一下子记录很多条数据，咱们一般都会想到用数组，比如记录一个班的学生的成绩。

但是数组有个限制：元素必须是同一数据类型。

如果我们想同时记录一个人的姓名（字符串）、年龄（整型）、身高（浮点型）等信息时，数组就派不上用场了，这时候就要用到结构体。

结构体（struct）内的元素可以有不同的数据类型，它把各路英雄好汉集结到一块儿，组成一队，抱团取暖。这也正是其名字的含义：“结”在一起，“构”成一“体”。

二、结构体的定义

结构体的一般定义形式为：

struct　结构体名{
    类型名1　成员名1;
    类型名2　成员名2;
    ……
    类型名n　成员名n;　　　
 };

我们一般把结构体中的元素称为“成员”，这些成员的定义就和定义普通变量的方法一样。结构体就是拉了一伙“成员”，组成个大家庭，这个大家庭的名字由大括号前的结构体名定义。

比如我们定义一个人：

struct Person {
    char name[50]; //名字
    int age; //年龄
    float height; //身高
};

Person就是结构体的名字，Person这个“大家庭”里面有三个成员：name、age、height。

试想一下，如果不用结构体，我们得分别定义多个变量，使用起来既不方便也不直观。有了结构体，组成了大家庭，以后就可以以家庭为单位一次性存储所有信息，是不是很方便？

三、结构体变量的定义

定义结构体只是定义了一种数据类型，就和int一样，并不是变量。比如前面定义的Person只是定义了名字为Person的结构体类型。虽然写了一大堆，但系统并不会为其分配存储空间，因为还没定义变量。只有当定义了结构体变量时，系统才会分配存储空间给该变量。

要定义结构体变量，有以下几种方式：

1．分开定义：先定义结构体类型，再定义变量

比如在定义了前面的Person后，加上一行：

struct Person hero;

它定义了一个结构体变量，变量名为hero。

我们还可以在定义hero时一并进行初始化：

struct Person hero = {"Iron Man", 47, 180.5};

注意，这种用大括号{}的初始化方式只能在定义变量的同时进行，就和数组的初始化是一样的。你不能再定义变量后再用这种方式赋值，比如下面的代码就是错误的：

struct Person hero;
hero = {"Iron Man", 47, 180.5};

2．合并定义：定义结构体类型的同时定义变量

将定义结构体类型和变量合在一处：

struct Person {
    char name[50]; //名字
    int age; //年龄
    float height; //身高
} hero;

因为已经定义了结构体变量，hero与它上面的结构体自然地捆绑在一起，所以这种情况还可以把结构体类型的名字Person省略掉。

四、结构体赋值

1．结构体元素的赋值

结体体内元素的访问形式为：结构体变量名.成员名

如定义了前面的结构体变量hero后，就可以通过hero.name、hero.age、hero.height的方式访问并赋值了。

struct Person {
    char name[50]; //名字
    int age; //年龄
    float height; //身高
};
struct Person hero;
hero.age = 9527;

注："."称为成员运算符，它在所有运算符中优先级最高。

2．结构体变量的赋值

可以像普通变量那样，对相同类型的结构体变量进行赋值：

struct Person student;
student = hero; //同一结构体变量赋值

五、结构体的注意事项

1．不允许对结构体本身递归定义

结构体中的元素类型不能是结构体本身的类型。如下面的定义是错误的：

struct Person {
    char name[50]; //名字
    int age; //年龄
    float height; //身高
    struct Person hero; //错误
};

为什么不行呢？它会像递归一样，不断地向下一层扩展结构体，却没有终止条件，因此相当于无限递归（和死循环是一个道理）。

2．结构体内可以包含其它结构体

元素含有结体本身会无限扩展，但含有其他结构体就不存在这个问题了，因此是可以的。

比如：

struct Date {
    int year;
    int month;
    int day;
};

struct Person {
    char name[50]; //名字
    int age; //年龄
    float height; //身高
    struct Date birthday;
};

六、结构体数组

1．定义

像定义普通类型的数组一样，也可以定义结构体数组：

struct Person {
    char name[50]; //名字
    int age; //年龄
    float height; //身高
};
struct Person hero[5];

当然也可以采用前面讲的合并定义形式：

struct Person {
    char name[50]; //名字
    int age; //年龄
    float height; //身高
} hero[5];

2．初始化

struct Person {
    char name[50]; //名字
    int age; //年龄
    float height; //身高
} hero[2]={ {"Iron Man", 47, 180.5}, {"Batman", 39, 140.5}};

七、结构体作为函数参数

结构体变量和普通变量一样，可以作为函数参数。它传递的是全部成员的值，也就是将实参中成员的值一一赋值给对应的形参成员。比如：

void printPersonInfo(struct Person p) {
    printf("Name: %s\n", p.name);
    printf("Age: %d\n", p.age);
    printf("Height: %.1f cm\n", p.height);
}

我们可以直接用下面一行代码打印hero的信息：

printPersonInfo(hero);

八、指向结构体的指针

和普通的指针定义方式基本一样，结构体指针变量的定义形式：struct 结构体名称 *指针变量名

有了指向结构体的指针，那么就有了3种访问结构体成员的方式：

①结构体变量名.成员名

② (*指针变量名).成员名

③指针变量名->成员名

示例代码：

#include<stdio.h>

int main(){
    struct Person {
        char name[50]; //名字
        int age; //年龄
        float height; //身高
    };

    struct Person hero = {"Iron Man", 47, 180.5};

    struct Person *p; // 定义一个指向结构体的指针变量

    p = &hero; // 指向结构体变量hero

    //三种方式打印
    printf("%s, %d, %.1f\n", hero.name, hero.age, hero.height);
    printf("%s, %d, %.1f\n", (*p).name, (*p).age, (*p).height);
    printf("%s, %d, %.1f\n", p->name, p->age, p->height);

    return 0;
}

运行结果：