作为计算机科学学习的基础，编程语言是很常见的一个学科。在编程语言中，结构体是一个非常重要的概念，C语言中的结构体更是如此。C语言中的struct结构体可以被看作是一种自定义的数据类型，它能够将多个不同类型的数据组合在一起，并以某种方式使用和访问这些数据。在这篇文章中，我们将。

一、struct结构体的定义和使用

C语言中的struct结构体是一个由不同类型数据组成的集合。在C语言中，结构体的声明通常在main函数的前面，这样它们就可以被整个程序中的任何函数使用：

```

struct Student{

char name[20];

int age;

float grade;

};

int main(){

struct Student student1, student2;

return 0;

}

```

在上面的代码中，我们定义了一个名为 Student 的结构体，它包含三个成员变量：name 、 age 和 grade。在main函数中，我们定义了两个不同的“学生”变量student1和student2。在struct结构体中，这些变量可以被访问并且可以进行操作。我们也可以使用函数来处理结构体。

```

#include

struct Student{

char name[20];

int age;

float grade;

};

void printStudent(struct Student s){

printf("Name: %s\n", s.name);

printf("Age: %d\n", s.age);

printf("Grade: %f\n", s.grade);

}

int main(){

struct Student student1 = {"Rose", 18, 99.5};

struct Student student2 = {"Jack", 19, 98.5};

printStudent(student1);

printStudent(student2);

return 0;

}

```

在上述示例代码中，我们使用了一个叫做printStudent的函数来打印我们定义的学生信息。在main函数中，我们为student1和student2分配了具体的值。这些值可以通过使用结构体的成员名称进行访问。在调用printStudent函数时，我们将student1和student2分别作为实参进行传递，函数的形参s将这些数据存储并最终打印出输出结果，我们可以看到结果如下：

```

Name: Rose

Age: 18

Grade: 99.5

Name: Jack

Age: 19

Grade: 98.5

```

二、相同类型和不同类型的结构体

相同类型

在C语言中，也可以将结构体作为结构体的成员，想象一下，如果您需要同时处理不同等级的学校，你可能需要建立一个School结构体，以便保存不同级别学校的以下信息：School name, Location, Enrollment。为了实现这种想法，我们可以定义一个名为School的结构体，也可以定义名为结构体数组的多个学校。但是，如果我们想要处理一个包含多个不同类型学校结构体（例如大学和高中）的数组，那么就需要定义一个另一个结构体：

```

struct School{

char name[20];

char location[30];

int enrollment;

};

struct University{

struct School school;

char type[20];

int ranking;

};

int main(){

struct University university1 = {{"Fudan University", "Shanghai", 20000}, "comprehensive", 1};

struct University university2 = {{"Jiangsu University", "Zhenjiang", 30000}, "engineering", 20};

return 0;

}

```

在上述代码中，我们定义了一个名为“School”的结构体和一个名为“University”的结构体。在University结构体中，school成员的类型是School结构体。在main函数中，我们为university1和university2初始化了具体的值。我们可以使用结构体的成员名称访问这些变量，例如university1.school.name允许我们访问Fudan University。通过结构体的嵌套，我们可以在一个比School大得多的Student结构体中包含多个School结构体。

不同类型

当然，正如第一个示例中所定义的，一个结构体可以包含不同类型的成员变量。假设你需要创建一个名为Address的结构体，他包含以下信息：地址，省份和城市，那么可以定义一个 Address 结构体：

```

struct Address{

char street[40];

char province[20];

char city[20];

int zipCode;

};

struct Person{

char name[20];

int age;

struct Address address;

};

int main(){

struct Person person1 = {"Tom", 18, {"Dongchang'an Street", "Beijing", "Beijing", 100840}};

printf("Name: %s\n", person1.name);

printf("Age: %d\n", person1.age);

printf("Address: %s, %s, %s, %d\n", person1.address.street, person1.address.province, person1.address.city, person1.address.zipCode);

return 0;

}

```

在上述代码中，我们在Person结构体中定义了一个Address结构体类型的成员变量。在main函数中，我们为person1分配了具体的值，person1.address是一个成员对象，它的类型是Address。我们可以使用结构体的成员变量名称和结构体的嵌套来访问Address成员变量中的内容，例如person1.address.street允许我们访问“Dongchang'an Street”。

三、struct结构体的优势

通过上述示例的演示，我们已经初步了解了struct结构体的神奇之处。现在，我们讨论一下，为什么会发现这个特性很重要、很有用。

1. 更好地利用空间

首先，当我们处理多个不同的数据时，使用结构体可以更好地利用计算机中的存储空间（尤其是在大型数据集中）。因为结构体被视为单个对象，所以在计算机中只分配一块连续的存储器来存储整个结构体。这比将每个数据作为单独变量存储（常规方式）更有效率，对于简单的结构体类型，这种优势不容易被察觉，但是对于大型的、更为复杂的结构体类型，这种优势就显得非常重要了。

2. 编写出更好的代码

其次，使用结构体可以使代码更加结构化和可维护。使用结构体，不仅可以将相关数据组合在一起，还可以将相关函数组合在一起。因此，使用结构体可以方便地将逻辑相关的代码组合在一起，从而减少代码的复杂度，并使代码的维护更加容易。

3. 更好的编写API

最后，使用结构体可以使编写API更为容易，因为数据结构可以更容易地传递并使API的实现更为明晰。如果你有多个函数需要访问同一组数据，使用结构体可以更容易地传递数据（通过指针），并且可以防止数据在传递和存储过程中发生变化（结构体是不可变的）。

总结

以上是对于C语言中的 struct 结构体的深入了解，这种方法在编程中经常用到，并且可以使用在很多应用程序中。struct结构体不仅使代码结构化和可维护，在应用程序中使用struct结构体还可以减少代码的复杂度，防止数据在传递和存储过程中发生变化并且使API实现更为明晰。同时，在处理更大型数据集时，它还可以更好地利用存储空间，从而提高计算机的存储利用率。因此，对于正在学习C语言编程的人们，掌握使用struct结构体的技巧是非常必要的。