粉絲問答

有個(gè)粉絲在群里問了這樣一個(gè)問題，問題在圖中已經(jīng)標(biāo)出，如下圖。

DQuestsion

頭文件的結(jié)構(gòu)體的定義為：

typedef struct{
 u8  bmRequestType; 
 u8  bRequest; 
 u16 wValue; 
 u16 wIndex; 
 u16 wLength; 
}USB_Request_Header_t;

雖然粉絲最后都理解了，但是仍想趁著這個(gè)機(jī)會整理一下結(jié)構(gòu)體的用法，希望能夠?qū)側(cè)胄械耐瑐冇兴鶐椭?/p>

結(jié)構(gòu)體

在實(shí)際的開發(fā)過程中，一組數(shù)據(jù)往往具有不同的數(shù)據(jù)類型，此時(shí)數(shù)組是不能夠滿足需求了。因?yàn)閿?shù)組中各元素的類型必須是一致的。為了解決這個(gè)需求，C中給出了另一種數(shù)據(jù)類型-結(jié)構(gòu)體，每一個(gè)成員可以是任意一種數(shù)據(jù)類型。

定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體的類型為：

struct 結(jié)構(gòu)名 {
  成員列表
};

其中struct后面的叫做結(jié)構(gòu)體名，而struct 結(jié)構(gòu)名叫做結(jié)構(gòu)體類型，只有結(jié)構(gòu)體類型才可以定義變量，結(jié)構(gòu)體名是不能定義變量的。注意}后面是需要加;的。

struct stu {XXX};

stu stu1;        //fail
struct stu stu1; //true

三種結(jié)構(gòu)體類型變量說明

結(jié)構(gòu)變量有以下三種方式。

1. 先定義結(jié)構(gòu)，再定義結(jié)構(gòu)變量

struct stu{
  int age;
};

struct stu stu1; //定義了變量stu1

2. 定義結(jié)構(gòu)體類型的同時(shí)說明變量

struct stu{
  int age;
}stu1;

3. 直接說明結(jié)構(gòu)變量

struct {
  int age;
}stu1;

這種方法和第一種方法相比，就是省略了結(jié)構(gòu)體名，而省略的結(jié)構(gòu)體名，就無法組合結(jié)構(gòu)體類型了，而無這種結(jié)構(gòu)體類型，自然就不能再定義這種結(jié)構(gòu)體類型的變量了。

這種結(jié)構(gòu)體也被稱為匿名結(jié)構(gòu)體，即沒有結(jié)構(gòu)體名。匿名結(jié)構(gòu)體通常作為結(jié)構(gòu)體成員的一個(gè)變量去使用。如下：

struct stu{
  int age;
  struct {
    int month;
  }birthday;
}stu1;

sut1.birthday.month = 10; //用法

結(jié)構(gòu)體成員表示方法

struct stu stu1, *pstu1;
pstu1 = &stu1;

stu1.age     = 10;  //true
(&stu1)->age = 10;  //true
pstu1->age   = 10;  //true
(*pstu1).age = 10;  //true
*pstu1.age   = 10;  //fail

如果對變量訪問成員，則使用.運(yùn)算符，如果是對指針訪問成員則使用->運(yùn)算符。

上例中除了最后一個(gè)都是對的。因?yàn)?code>.運(yùn)算符的優(yōu)先級高于*，所以會先執(zhí)行pstu1.age，而pstu1是一個(gè)指針，不可以使用.運(yùn)算符去訪問，需要正確使用->運(yùn)算符訪問。所以最終會報(bào)錯。

結(jié)構(gòu)體指針做參數(shù)

struct stu stu1;
void fun(struct stu *val);
fun(&stu1);

在這里也有新手誤解的地方，在函數(shù)入?yún)⑦@一塊，傳入的是一個(gè)指針，并不是說外部一定要先定義一個(gè)指針變量struct stu *xxx，然后把xxx傳進(jìn)去。就像下面一樣。

struct stu stu1;
struct stu *p_stu1 = &stu1;
fun(p_stu1);

結(jié)構(gòu)體初始化

定義變量的同時(shí)初始化

struct stu{
  int age;
}stu1 = {18};

先定義在初始化

struct stu stu1,stu2;
stu1.age = 18;
stu2 = stu1;  //結(jié)構(gòu)體之間可以直接賦值

常用初始化

在開發(fā)過程中，一個(gè)結(jié)構(gòu)體之間會存在若干成員，極其復(fù)雜。這個(gè)時(shí)候通常是將成員全部清零，然后再對需要的成員進(jìn)行構(gòu)造。

struct stu stu1;
memset(&stu1, 0 ,sizeof(stu1));
XXX_Init(&stu1.xxx);

typedef與struct

常規(guī)定義結(jié)構(gòu)體類型需要用struct 結(jié)構(gòu)名的方式，比較繁瑣。所以結(jié)構(gòu)體定義往往與typedef相結(jié)合使用。

如果使用下面這種方法，結(jié)構(gòu)體名我通常是省略的，因?yàn)槲乙呀?jīng)不打算使用struct方式定義變量了。

typedef struct _stu{
  int age;
}STU;

此時(shí)STU就等價(jià)于struct _stu，只不過換了個(gè)名字。

struct _stu stu1;  //true
STU stu2;          //true
struct STU stu3;   //fail,多了struct
_stu stu4;         //fail,缺少struct

前置聲明

在定義結(jié)構(gòu)體的時(shí)候，往往會碰到這種情況，結(jié)構(gòu)體成員中需要用到此結(jié)構(gòu)體的類型。首先下面定義是正確的，如下：

struct stu {
  int age;
  struct stu stu2;
}stu1;

如果和typedef一塊使用，然后用重新定義的類型。就需要前置聲明。

typedef struct stu STU;
struct stu{
  int age;
  STU stu2;
};

這樣成員變量中就不用struct加結(jié)構(gòu)體名的形式定義了，直接可以用STU定義所需變量。

結(jié)構(gòu)體對齊

結(jié)構(gòu)如何對齊呢，使用的是偽指令#pragma

#pragma pack(push,2)
typedef struct stu {
  char sex;
  int  age;
}STU;
#pragma pack(pop)

2代表是以2個(gè)字節(jié)對齊的，此時(shí)sizeof(STU)等于6，因?yàn)閟ex為char型占1個(gè)字節(jié)，但是指定了兩個(gè)字節(jié)對齊，所以分配給sex的內(nèi)存實(shí)際有兩個(gè)字節(jié)的空間。

注意字節(jié)對齊是以2的n次冪對齊的。即1、2、4、8等。不能是3字節(jié)對齊。

END