C语言结构体超详解（小白一看就懂，多维度分析！！！！）

Honkers · 2025-3-29 12:14:54

一、前言

二、结构体详解

🍐什么是结构体

🍎结构体的定义与基础结构

🍑结构体的使用

💦结构体的初始化

💦结构体的成员访问

💦结构体数组

💦结构体指针--------------指向结构体变量的指针（重点！！！！）

💦结构体指针--------------指向结构体数组的指针（重点！！！！）

💦 结构体指针--------------结构体成员是指针类型变量（重点！！！！）

🍓typedef关键字与结构体、结构体指针（超重点！！！）

💦使用typedef定义结构体

💦使用typedef定义结构体指针

🍉 结构体题目练习

三、共勉

一、前言

原本以为C语言的结构体很简单，浅浅的看了一下就过了，结果到了数据结构那里，全是结构体的理解，结果当场懵逼，很多代码都是因为结构体理解的不够好，而导致代码看不懂，没办法又回过头来深入的理解一下，并将其总结了一下，希望对大家有用哦！！！！

二、结构体详解

🍐什么是结构体

知识点1：

🔑首先我们为什么要用到结构体，我们都已经学了很多int char …等类型还学到了同类型元素构成的数组，以及取上述类型的指针，在一些小应用可以灵活使用，然而，在我们实际应用中，每一种变量进行一次声明，再结合起来显然是不太实际的，类如一位学生的信息管理，他可能有，姓名（char），学号（int）成绩（float）等多种数据。如果把这些数据分别单独定义，就会特别松散、复杂，难以规划，因此我们需要把一些相关的变量组合起来，以一个整体形式对对象进行描述，这就是结构体的好处。

🔑 官方来说结构体就是一些值的集合，这些值称为成员变量。结构体的每个成员可以是不同类型的变量。说到集合，数组也是集合，但是不同的是数组只能是相同类型元素的集合。

知识点2：

结构体类型的声明：
------------------------结构体声明样式------------------------
struct tag
{
member1;
member2;
} variable-list;
------------------------解释------------------------
▶ struct是结构体关键字
▶ tag是结构体的标签名，是自定义的
▶ struct tag就是结构体类型
▶ {}里面放的是成员列表
▶ variable-list是变量

▶ member1 , member2 是结构体成员
▶结构体成员的定义方式与变量和数组的定义方式相同
▶结构体成员，只是不能初始化。

🍎结构体的定义与基础结构

知识点1：

结构体的定义：
🔑结构体也是一种数据类型，它由程序员自己定义，可以包含多个其他类型的数据。
🔑像 int、float、char 等是由C语言本身提供的数据类型，不能再进行分拆，我们称之为基本数据类型。

🔑而结构体可以包含多个基本类型的数据，也可以包含其他的结构体，我们将它称为复杂数据类型或构造数据类型。

知识点2：

结构体的基础结构：
🔑先定义结构体类型，再定义结构体变量

struct student //结构体类型或结构体名
{
int num;
char name[20]; //结构体成员
char sex;
int age;
float score;
char addr[30];
};
struct student stu1,stu2; //结构体变量

复制代码

🔑定义结构体类型的同时定义结构体变量

struct data // 结构体类型或结构体名
{
int day int month; //结构体成员
int year
}time1,time2; //结构体变量

复制代码

🔑直接定义结构体变量

struct // 结构体类型
{
char name[20];
char sex;
int num; //结构体成员
float score[3]
}person1,person2; //结构体变量

复制代码

注意：

▶只有结构体变量才分配地址，而结构体的定义是不分配空间的

▶结构体中各成员的定义和之前的变量定义一样，但在定义时也不分配空间

▶结构体变量的声明需要在主函数之上或者主函数中声明，如果在主函数之下则会报错

🍑结构体的使用

💦结构体的初始化

知识点1：

和其它类型变量一样，对结构体变量可以在定义时指定初始值。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct books // 结构体类型
{
char title[50];
char author[50]; //结构体成员
char subject[100];
int book_id;
}book={"C 语言","xingaosheng","编程语言",12345}; //结构体变量的初始化
int main()
{
printf("title : %s\nauthor: %s\nsubject: %s\nbook_id: %d\n", book.title, book.author, book.subject, book.book_id);
return 0;
}

复制代码

💦结构体的成员访问

知识点1：

🔑为了访问结构的成员，我们使用成员访问运算符（.）。

🔑引用形式：<结构体类型变量名> . <成员名>

注意：结构体变量不能整体引用，只能引用变量成员

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
struct // 无标签名，匿名结构体
{
char name[20]; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; // 所在小组
float score; // 成绩
}stu1; // 结构体变量
int main()
{
// 给结构体成员赋值
stu1 = { "Tom",12,18,'A',123.3f };
printf("%s的学号是%d,年龄是%d,在%c组,今年的成绩是%.1f\n", stu1.name, stu1.num, stu1.age, stu1.group, stu1.score);
return 0;
}

复制代码

运行结果：

注意：

需要注意的是，结构体是一种自定义的数据类型，是创建变量的模板，不占用内存空间；结构体变量才包含了实实在在的数据，需要内存空间来存储。

💦结构体数组

知识点1：
🔑 结构体数组：是指数组中的每一个元素都式结构体。
🔑 结构体数组常被用来表示一个拥有相同数据结构的群体。

struct stu
{
char name[20]; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组
float score; //成绩
}class[5];
//表示一个班有5个人

复制代码

🔑结构体数组在定义的同时也可以初始化

struct stu
{
char name[20]; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组
float score; //成绩
}class[5] = {
{"Li ping", 5, 18, 'C', 145.0},
{"Zhang ping", 4, 19, 'A', 130.5},
{"He fang", 1, 18, 'A', 148.5},
{"Cheng ling", 2, 17, 'F', 139.0},
{"Wang ming", 3, 17, 'B', 144.5}
};

复制代码

🔑当对数组中全部元素赋值时，也可以不给出数组长度

struct stu
{
char name[20]; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组
float score; //成绩
}class[] = {
{"Li ping", 5, 18, 'C', 145.0},
{"Zhang ping", 4, 19, 'A', 130.5},
{"He fang", 1, 18, 'A', 148.5},
{"Cheng ling", 2, 17, 'F', 139.0},
{"Wang ming", 3, 17, 'B', 144.5}
};

复制代码

知识点2：

结构体数组的使用：计算全班学生的总成绩、平均成绩和140分一下的人数

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct stu
{
char name[20];
int num;
int age;
char group;
float score;
} ban[5] = {
{"xing",5,18,'c',145.0},{"ao",4,19,'a',130.5},
{"sheng",1,18,'a',148.5},{"pei",2,17,'f',139.0},
{"yuan",3,17,'b',144.5}
}; // 表示一个班有5个人
int main()
{
int i, num_140 = 0;
float sum = 0;
for (i = 0; i < 5; i++) {
sum += ban[i].score;
if (ban[i].score < 140) num_140++;
}
printf("sum=%.2f\naverage=%.2f\nnum_140=%d\n", sum, sum / 5, num_140);
return 0;
}

复制代码

运行结果：

💦结构体指针--------------指向结构体变量的指针（重点！！！！）

知识点1：
🔑可以定义指向结构的指针，方式与定义指向奇特类型变量的指针类似。

🔑定义类型：struct 结构体名 * 结构体指针名

🔑列子：

struct books*struct_pointer

复制代码

其中 books 为结构体名 struct_pointer为结构体指针名

知识点2：
🔑定义之后可以在上述定义的指针变量中存储结构变量的地址

struct_pointer = &Book1;

复制代码

🔑为了使用指向该结构的指针访问结构的成员，必须使用->运算符

struct_pointer->title;

复制代码

🔑定义结构体指针举例：

struct stu // 结构体类型或结构体名
{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组
float score; //成绩
} stu1 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };
//结构体指针
struct stu *pstu = &stu1;

复制代码

🔑也可以在定义结构体的同时定义结构体指针：

struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组
float score; //成绩
} stu1 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 }, *pstu = &stu1;

复制代码

注意：
▶ 结构体变量名和数组名不同，数组名在表达式中会被转换为数组指针，而结构体变量名不会，无论在任何表达式中它表示的都是整个集合本身，要想取得结构体变量的地址，必须在前面加&符号，所以给p赋值只能写成。

▶ 结构体和结构体变量是两个不同的概念：结构体是一种数据类型，是一种创建变量的模板，编译器不会为它分配内存空间，就像 int、float、char 这些关键字本身不占用内存一样；结构体变量才包含实实在在的数据，才需要内存来存储。下面的写法是错误的，不可能去取一个结构体名的地址，也不能将它赋值给其他变量。

知识点3：

🔑通过结构体指针可以获取结构体成员，一般形式为：

（*pointer).memberMane //pointer为结构体指针名
pointer->memberName // 或者

复制代码

🔑第一种写法中， . 的优先级高于 * ，（*pointer）两边的括号不能少

如果去掉括号写成*pointer.memberName,
那么就等效于*(pointer.memberName),这样意义就不对了。

🔑第二种写法中，-> 是一个新的运算符，习惯称它为“箭头”

有了它，可以通过结构体指针直接取得结构体成员，
这也是 -> 在C语言中的唯一用途。

知识点4：
结构体指针的使用：前面两种写法是等效的，我们通常采用第二种写法，这样更加直观。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
struct stu
{
char name[20];
int num;
int age;
char group;
float score;
}stu1 = { "Tom",12,18,'A',136.5 }, * pstu = &stu1;
int main()
{
// 读取结构体成员的值
printf("%s的学号是%d,年龄是%d,在%c组,今年的成绩是%.1f!\n", (*pstu).name, (*pstu).num, (*pstu).age, (*pstu).group, (*pstu).score);
printf("%s的学号是%d,年龄是%d,在%c组,今年的成绩是%.1f!\n", pstu->name, pstu->num, pstu->age, pstu->group, pstu->score);
return 0;
}

复制代码

运行结果：

💦结构体指针--------------指向结构体数组的指针（重点！！！！）

知识点1：

在我们想要用指针访问结构体数组的第n个数据时可以用：

struct Student
{
char cName[20];
int number;
char csex;
}student1; //结构体变量
struct Student stu1[5]; //结构体数组
struct Student*p; // 结构体指针
p=stu[n];
(++p).number//是指向了结构体数组下一个元素的地址

复制代码

知识点2：
结构体指针与结构体数组的联合使用：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
struct stu //结构体类型或结构体名
{
char name[20];
int num;
int age; //结构体成员
char group;
float score;
}stus[]{ //结构体数组
{"Zhou ping", 5, 18, 'C', 145.0},
{"Zhang ping", 4, 19, 'A', 130.5},
{"Liu fang", 1, 18, 'A', 148.5},
{"Cheng ling", 2, 17, 'F', 139.0},
{"Wang ming", 3, 17, 'B', 144.5}
}, * ps; //结构体指针
int main()
{
//求数组长度 : sieof(结构体变量)/sizeof(结构体类型名)
int len = sizeof(stus) / sizeof(struct stu);
printf("Name\t\tNum\tAge\tGroup\tScore\t\n");
for (ps = stus; ps < stus + len; ps++)
{
printf("%s\t%d\t%d\t%c\t%.1f\n", ps->name, ps->num, ps->age, ps->group, ps->score);
}
return 0;
}

复制代码

运行结果：

💦 结构体指针--------------结构体成员是指针类型变量（重点！！！！）

知识点1：
举例代码：

struct Student
{
char* Name;//这样防止名字长短不一造成空间的浪费
int number;
char csex;
}student1;

复制代码

注意：在使用时可以很好地防止内存被浪费，但是注意在引用时一定要给指针变量分配地址，如果你不分配地址，结果可能是对的，但是Name会被分配到任意的一的地址，结构体不为字符串分配任何内存存储空间具有不确定性，这样就存在潜在的危险。

进行代码改进：

struct Student
{
char* Name;
int number;
char csex;
}stu，*stu；
stu.name=(char*)malloc(sizeof(char));//内存初始化

复制代码

如果我们定义了结构体指针变量，他没有指向一个结构体，那么这个结构体指针也是要分配内存初始化的，他所对应的指针类型结构体成员也要相应初始化分配内存

struct Student
{
char* Name;
int number;
char csex;
}stu,*stu;
stu = (struct student*)malloc(sizeof(struct student));./*结构体指针初始化*/
stu->name = (char*)malloc(sizeof(char));/*结构体指针的成员指针同样需要初始化*/

复制代码

🍓typedef关键字与结构体、结构体指针（超重点！！！）

💦使用typedef定义结构体

知识点1：
🔑typedef用来定义新的数据类型，通常typedef与结构体的定义配合使用。使用typedef的目的使结构体的表达更加简练（所以说typedef语句并不是必须使用的。)

🔑用大白话来说：

▶ struct 是用来定义新的数据类型——结构体

▶ typedef是给数据类型取别名。

定义一个名字为TreeNode的结构体类型（现在并没有定义结构体变量，并不占用内存空间）：

struct TreeNode // 结构体类型
{
int Element;
struct TreeNode* LeftChild; //结构体成员
struct TreeNode* RightChild;
};

复制代码

为结构体起一个别名Node，这时Node就等价于struct TreeNode

typedef struct TreeNode Node;

复制代码

将结构体的定义和typedef语句可以连在一起写：

typedef struct TreeNode //结构体类型
{
int Element; //结构体成员
struct TreeNode* LeftChild;
struct TreeNode* RightChild;
}Node; // Node 是 struct TreeNode 的别名

复制代码

注意：Node 是 struct TreeNode 的别名（重点！！！！！！！！！）

注意：不要与“定义结构体类型的同时定义结构体类型变量”混淆：
使用typedef关键字定义结构体类型定义结构体类型的同时定义结构体类型变量

typedef struct student
{
int age;
int height;
}std;
//std相当于struct student
struct student
{
int age;
int height;
}std1,std2;
//定义了student数据类型的结构体和std1、std2结构体变量

复制代码

💦使用typedef定义结构体指针

知识点1：
使用typedef关键字用一个单词Node代替struct TreeNode，并定义指向该结构体类型的指针PtrToTreeNode：

struct TreeNode
{
int Element;
struct TreeNode* LeftChild;
struct TreeNode* RightChild;
};
typedef struct TreeNode Node; //用Node代替struct TreeNode
Node *PtrToTreeNode; //定义指针

复制代码

将结构体的定义和typedef连在一起写，再次缩短代码：

typedef struct TreeNode
{
int Element;
struct TreeNode* LeftChild;
struct TreeNode* RightChild;
}Node; //定义结构体并用Node代替struct TreeNode
Node *PtrToTreeNode; //定义指针

复制代码

🍉 结构体题目练习

练习题目一：

题目连接：牛牛的书_牛客题霸_牛客网

题目描述：牛牛正在买书，每本书都有名字和价格，牛牛想把书按照价格升序排序。

样例：

输入：

3
TheNowcoder 100
Abook 20
BBook 300
输出：
Abook
TheNowcoder
BBook

复制代码

AC代码：

include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct Book
{
char name[100];
int price;
}BOOK;
int cmp_by_price(const void* e1, const void* e2) // psort()排序
{
BOOK* s1 = (BOOK*)e1; // 指针强制转换
BOOK* s2 = (BOOK*)e2;
return s1->price - s2->price;
}
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
BOOK arr[50];
for (int i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%s %d", &arr[i].name, &arr[i].price);
}
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
qsort(arr, n, sizeof(arr[0]), cmp_by_price);//快排
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%s\n", arr[i].name);
}
return 0;
}

复制代码

题目练习二：

题目连接：竞码编程_少儿编程培训_NOIP培训_CSP培训_蓝桥杯培训|编程教育机构 (hzjingma.com)
题目描述：

给出 nn 个人的语文、数学、英语的成绩。你需要把他们的成绩降序输出。

排序的规则：先按总分排序，如果总分相等，就按语文成绩降序排序。如果语文成绩还相等。就按数学成绩降序排序，如果数学成绩还相等，就按姓名字典序升序排序。

输入

第一行是一个整数 n(1<=n<=1000)n(1<=n<=1000)。

接下来 nn 行，每行包括一个字符串 ss (由小写字母构成，长度不超过1010),以及x,y,z(0<=x,y,z<=100)x,y,z(0<=x,y,z<=100)。ss代表每个学生的姓名，x,y,zx,y,z分别代表语文，数学，英语的成绩。

输出

输出排序后每个人的信息，每个人的信息占一行。姓名，语文、数学、英语之间用一个空格隔开。

样例：

输入

6
jing 2 3 5
ma 3 2 5
a 2 3 5
b 2 3 6
d 5 1 5
c 2 4 5

复制代码

输出

d 5 1 5
c 2 4 5
b 2 3 6
ma 3 2 5
a 2 3 5
jing 2 3 5

复制代码

AC代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct x
{
char name[11]; //姓名
int x; //语文
int y; //数学
int z; //英语
int score; //总分
}book;
int cmp_char(const void* e1, const void* e2)
{
book* s1 = (book*)e1;
book* s2 = (book*)e2;
if (s1->score != s2->score) //按总成绩排序
{
return s2->score - s1->score;
}
else
{
if (s1->x != s2->x) //按语文成绩排序
{
return s2->x - s1->x;
}
else
{
if (s1->y != s2->y) //按数学成绩排序
{
return s2->y - s1->y;
}
else
{
return strcmp(s1->name, s2->name); // 按姓名的字典顺序排序
}
}
}
}
int main()
{
int n;
scanf("%d", &n);
book arr[1001];
for (int i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%s %d %d %d", &arr[i].name, &arr[i].x, &arr[i].y, &arr[i].z);
arr[i].score = arr[i].x + arr[i].y + arr[i].z;
}
qsort(arr, n, sizeof(arr[0]), cmp_char);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%s %d %d %d\n", arr[i].name, arr[i].x, arr[i].y, arr[i].z);
}
return 0;
}

复制代码

三、共勉

以下就是我对C语言结构体的理解，如果有不懂和发现问题的小伙伴，请在评论区说出来哦，同时我还会继续更新对动态内存的理解，请持续关注我哦！！！！！

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