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C語言如何定義結構體

編輯:關於C語言

原文地址

1. struct與typedef struct區別

struct是結構體的關鍵字,用來聲明結構體變量如
struct  student
{   char  num[10];
     char   name[20];
     int    age;
};

struct student  stu[10]來聲明一個結構體數組
-------------------------------------------------------------------------------
typedef是用來定義新的類型名來代替已有的類型名,
可將上面的結構體定義為
typedef struct  student
{   char  num[10];
     char   name[20];
     int    age;
}stud;
也就是說,將原來的struct student 重新定義為 stud;

可以直接用  stud stu[10]來聲明一個結構體數組
2. 結構體的自引用 / 相互引用

結構體的自引用(self reference),就是在結構體內部,包含指向自身類型結構體的指針。
結構體的相互引用(mutual reference),就是說在多個結構體中,都包含指向其他結構體的指針。

1. 自引用 結構體
(1.1) 不使用typedef時

  struct tag_1{ 
      struct tag_1 A;   /* 結構體 */ 
      int value; 
  }; 
     這種聲明是錯誤的,因為這種聲明實際上是一個無限循環,成員b是一個結構體,b的內部還會有成員是結構體,

    依次下去,無線循環。
     在分配內存的時候,由於無限嵌套,也無法確定這個結構體的長度,所以這種方式是非法的。
  正確的方式: (使用指針):
  struct tag_1{
      struct tag_1 *A;  /* 指針 */
      int value;
  };      
   由於指針的長度是確定的(在32位機器上指針長度為4),所以編譯器能夠確定該結構體的長度。

(1.2) 使用typedef 時

  typedef struct {
      int value;
      NODE *link;  /* 雖然也使用指針,但這裡的問題是:NODE尚未被定義 */
  } NODE;
  這裡的目的是使用typedef為結構體創建一個別名NODEP。
  但是這裡是錯誤的,因為類型名的作用域是從語句的結尾開始,而在結構體內部是不能使用的,因為還沒定義。

  正確的方式:有三種,差別不大,使用哪種都可以。

  /*  方法一  */
  typedef struct tag_1{
      int value;
      struct tag_1 *link; 
  } NODE;
  /*  方法二  */
  struct tag_2;
  typedef struct tag_2 NODE;
  struct tag_2{
      int value;
      NODE *link;   
  };
  /*  方法三  */
  struct tag_3{
      int value;
      struct tag *link; 
  };
  typedef struct tag_3 NODE;
2. 相互引用 結構體
錯誤的方式:
typedef struct tag_a{
     int value;
     B *bp;  /* 類型B還沒有被定義 */
} A;
typedef struct tag_b{
     int value;
     A *ap;
} B;         錯誤的原因和上面一樣,這裡類型B在定義之 前 就被使用。

正確的方式:(使用“不完全聲明”)

/* 方法一   */  
struct tag_a{ 
    struct tag_b *bp;  /* 這裡struct tag_b 還沒有定義,但編譯器可以接受 */ 
    int value; 
}; 

struct tag_b{ 
    struct tag_a *ap; 
    int value; 
}; 

typedef struct tag_a A; 
typedef struct tag_b B;  

/*  方法二   */  
struct tag_a;   /* 使用結構體的不完整聲明(incomplete declaration),此句省略也是對的 */ 
struct tag_b;   // 此句省略也是對的
typedef struct tag_a A;  
typedef struct tag_b B; 
struct tag_a{ 
    struct tag_b *bp;  /* 這裡struct tag_b 還沒有定義,但編譯器可以接受 */ 
    int value; 
}; 
struct tag_b{ 
    struct tag_a *ap; 
    int value; 
}; 
===========================================================

2. 一篇關於結構體聲明的有用文檔

[原文地址:http://hi.baidu.com/gubuntu/blog/item/70d8d16079535eda8cb10d8e.html]

C++中使用:
struct test
{
    int x, y;
};
就可以定義一個名為test的結構體,但C中很可能編譯通不過。

C語言並不支持在struct後使用標示符定義結構體的名字,test將會被忽略,這相當於定義了一個沒有名字的結構體。

若定義一個該結構體對象test mt; 將會提示未定義的test錯誤信息。

所以,在C語言中,一般使用typedef來定義結構體,上面的例子可以改為:
typedef struct _test{
    int x, y;
}test;
_test要不要都可以。

並且,第一個大括號不能像原來那樣隨便的換行寫(因為是typedef)。

------------------------------------------------------------------------------
#define S(s) printf("%s\n", #s); s

typedef struct _TS1{

    int x, y;

} TS1, *PTS1, ***PPPTS1; // TS1是結構體的名稱,PTS1是結構體指針的名稱

// 也就是將結構體struct _TS1 命名為TS1,

// 將struct _TS1 * 命名為 PTS1

// 將struct _TS1 *** 命名為 PPPTS1

typedef struct { // struct後面的結構體說明也可以去掉

    int x, y;

} TS2, *PTS2;

typedef PTS1 *PPTS1; // 定義PPTS1是指向PTS1的指針

typedef struct _TTS1{

    typedef struct ITTS1 {

        int x, y;

    } iner;

    iner i;

    int x, y;

} TTS1;

//結構體內部的結構體也一樣可以定義

typedef TTS1::ITTS1 ITS1;

void test_struct()

{

    // 基本結構體重定義的使用

    TS1 ts1 = {100, 200};

    PTS1 pts1 = &ts1; // 完全等價於TS1* pts1 = &ts1;

    PPTS1 ppts1 = &pts1; // 完全等價於TS1** ppts1 = &pts1;

    PPPTS1 pppts1 = &ppts1; // 完全等價於 TS1*** pppts1 = &ppts1;

    TS2 ts2 = {99, 88};

    PTS2 pts2 = &ts2;   // 完全等價於 TS2* pts2 = &ts2;

    TTS1 itts1 = {{110, 220}, 10, 20};

    Its1* rits1 = &itts1.i;

    ITS1* &its1 = rits1; // 等價於 TTS1::ITTS1 *its1 = &(itts1.i);

    printf("ts1\t = (%d, %d)\n*pts1\t = (%d, %d)\n"

           "**ppts1\t = (%d, %d)\n***pppts1= (%d, %d)\n\n",

            ts1.x, ts1.y, pts1->x, pts1->y,

            (**ppts1).x, (**ppts1).y, (***pppts1).x, (***pppts1).y);

    printf("ts2\t = (%d, %d)\n*pts2\t = (%d, %d)\n\n",

        ts2.x, ts2.y, pts2->x, pts2->y);

    printf("itts1\t = [(%d, %d), %d, %d]\n*its1\t = (%d, %d)\n\n",

        itts1.i.x, itts1.i.y, itts1.x, itts1.y, its1->x, its1->y);

    S(pts1->x = 119);

    S(pts2->y = 911);

    S(its1->x = 999);

    printf("ts1\t = (%d, %d)\n*pts1\t = (%d, %d)\n"

           "**ppts1\t = (%d, %d)\n***pppts1= (%d, %d)\n\n",

            ts1.x, ts1.y, pts1->x, pts1->y,

            (**ppts1).x, (**ppts1).y, (***pppts1).x, (***pppts1).y);

    printf("ts2\t = (%d, %d)\n*pts2\t = (%d, %d)\n\n",

        ts2.x, ts2.y, pts2->x, pts2->y);

    printf("itts1\t = [(%d, %d), %d, %d]\n*its1\t = (%d, %d)\n\n",

        itts1.i.x, itts1.i.y, itts1.x, itts1.y, its1->x, its1->y);

    S((*ppts1)->y = -9999);

    printf("ts1\t = (%d, %d)\n**ppts1\t = (%d, %d)\n\n",

        ts1.x, ts1.y, (*ppts1)->x, (*ppts1)->y);

    S((**pppts1)->x = -12345);

    S((***pppts1).y = -67890);

    printf("ts1\t = (%d, %d)\n*pts1\t = (%d, %d)\n"

           "**ppts1\t = (%d, %d)\n***pppts1= (%d, %d)\n\n",

            ts1.x, ts1.y, pts1->x, pts1->y,

            (**ppts1).x, (**ppts1).y, (***pppts1).x, (***pppts1).y);

}

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