简述结构体的定义与使用（构造类型结构体的知识扩展）

本篇文章主要是对结构体数据类型的一个知识扩展，包含了结构体的嵌套使用、结构体数组、结构体指针。

1. 构造体的嵌套使用

在学习结构体时，有提到结构体里面的成员可以是基本数据类型，也可以是数组、结构体等其他类型。

那么，接下来就说一下，在定义结构体中嵌套另一个结构体的两种方法。

第一种方法：独立结构嵌套。

分别定义了两个结构，然后将其中一个结构嵌套在另一个结构中。

struct Birthday{ int dd; int mm; int yy; }; struct Student{ char *name; struct Birthday birthday; };

这里需要注意两个点：

A. 嵌套的结构体（Birthday）必须要在被嵌套的结构体（Student）之前定义，如果顺序反了，编译器是不会通过的，会给出如下报错。

error: field 'birthday' has incomplete type

错误:字段'birthday'的类型是不完整的

这是因为C语言程序的编译是自上而下执行的。

如果两个结构体的顺序写反了，编译器首先是执行到 Student 结构，看到里面的 Birthday 结构声明的变量，因为结构体是程序员自定义的数据类型，系统是不提供的，而这里的 Birthday 结构还没有进行定义，所以C语言是不认识这种数据类型，就会给出报错。

B. 在定义结构中嵌套另一个结构，如果没有定义结构的别名，struct 和结构名称必须同时出现，才表示为结构体类型。

同时在结构体中，一个完整的成员必须包含类型以及变量名，缺一不可。

第二种方法：嵌入式嵌套

这种方式就不用考虑两个独立结构谁先谁后的问题，只需要在被嵌套的结构（Student）中以嵌入的方式定义嵌套的结构（Birthday）类型。

struct Student{ char *name; struct Birthday{ int dd; int mm; int yy; } birthday; };

和前面的独立结构嵌套相比，如果嵌套的结构体比较少，可以采用这种方式。但是要嵌套好几个结构体，建议还是使用独立嵌套的方式，否则会导致代码看上比较冗长复杂。

嵌套结构体的初始化和访问方式如下：

// 变量初始化 Struct Student s1 = {"张三", {1,1, 2000}}; // 访问 Birthday 结构中 dd 成员; s1.birthday.dd; // 1

关于结构体嵌套，还有一个非常重要的问题：所定义的结构体能将自身类型作为成员吗？

struct A{ struct A a; } aa;

答案是不能的，像上面这种写法是错误的。

嵌套的是定义结构自身的变量，就会出现这种情况：aa.a.a.a.a.a.a……就会一直无限循环下去。

在内存分配的时候，由于无法确定所定义的结构体地长度，就不会被系统允许。

但是如果想要引用自身，也不是不行，可以通过指针来进行使用。

指针类型，无论是什么类型的指针，所占的内存大小都是固定的。

struct A{ struct A *a; } aa;

2. 结构体指针

结构体的指针类型的声明方式如下：

struct 结构名称 *变量名;

结构体的指针声明和基本数据类型是一样，都需要带上寻址运算符（&）。

struct Student{ char *name; int age; }; struct Student s1 = {"张三", 15}; struct Student *ps1 = &s1;

通过指针类型访问结构体中的成员的方式有两种。

第一种，通过访问运算符。

(*ps1).name; // 张三

由于访问运算符的优先级比较高，所以需要对 *ps1 添加上括号。

如果没有加上括号，先执行的是 ps1.name，而 ps1 是一个指针变量，所存储的是结构体 s1 的内存地址。

第二种方式，通过箭头运算符 -> 进行访问。

箭头运算符是C语言结构体的一种特殊的运算符，可以直接从结构体指针变量中访问结构体里面的成员。

ps1->age; // 15

3. 结构体数组

数组，是用来存储相同类型的集合。

结构体数组，用来存储同一个结构类型的不同数据，也叫作结构的集合。

例如，定义了一个学生的结构，而一个班里面又有很多个学生。总不能一个一个地去声明不同数据的学生结构类型，这样做就是显得太麻烦了。

这时候，我们就可以用一个数组变量来存储起来。

结构体数组的定义方式如下：

struct Student{ char *name; int age; } class[5] = { {"孙悟空", 500}; {"唐僧", 33}; {"猪八戒", 101}; {"沙僧", 98}; {"白龙马", 102}; };

定义的结构体数组变量 class 中括号里面的数字，如果有进行初始化操作，即数组中全部元素都已经赋值，则可以不用带。系统会自动根据数组里面的内容，给该数组确定相应的长度。

如果没有进行初始化，则必须要带上数组长度，否则就会出错。

结构体数组的访问方式也比较简单，通过数组索引值取出相应的结构，再通过访问运算符进行访问。

例如：我们想知道唐僧的年龄。

class[1].age; // 33

总结

以上就是关于构造数据类型，结构体的知识扩展内容，包括了嵌套使用、结构体指针以及结构体数组的知识。

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