C语言结构体与共用体详解

"C语言结构体与共用体的使用方法" 在C语言中，结构体（struct）和共用体（union）是两种重要的构造数据类型，它们允许我们将不同类型的数据组合到一起，形成一个复合的数据结构。下面将详细介绍这两种类型以及它们的使用方法。 ### 1. 结构体（Struct） 结构体是一种自定义的数据类型，它能够将不同类型的数据（如整型、字符型、浮点型等）组合成一个整体。通过结构体，我们可以创建更加复杂的数据结构来表示特定的信息，例如学生信息、员工记录等。 #### 定义结构体 结构体的定义使用`struct`关键字，后面跟着可选的结构体名称（如果省略，称为无名结构体），接着是一系列由逗号分隔的成员定义，每个成员由其类型和名称组成，最后以分号结束。例如： ```c struct student { int num; // 学号 char name[20]; // 姓名 char sex; // 性别 int age; // 年龄 float score; // 成绩 char addr[30]; // 地址 }; ``` 结构体类型定义只描述了结构体的组织形式，并不分配内存。要创建结构体变量，需要另外进行定义，例如： ```c struct student stu1, stu2; ``` #### 结构体变量的定义 结构体变量可以单独定义，也可以在结构体类型定义时同时定义。有三种定义方式： - 先定义结构体类型，再定义结构体变量。 - 在定义结构体类型时同时定义结构体变量。 - 直接定义无名结构体变量。 例如： ```c // 方式1 #define STUDENT struct student STUDENT stu1, stu2; // 方式2 struct student { ... // 成员定义 } stu1, stu2; // 方式3 struct { ... // 成员定义 } stu1, stu2; ``` ### 2. 共用体（Union） 共用体与结构体类似，但有一个关键的区别：共用体的所有成员共享同一块内存空间，这意味着任何时刻只能存储其中一个成员的数据。共用体的使用可以节省内存，但无法同时访问所有成员。 #### 定义共用体 共用体的定义与结构体类似，只是使用`union`关键字，例如： ```c union data { int i; float f; char c; }; ``` 在这个例子中，`i`, `f`, 和 `c` 共享同一内存区域，所以共用体的大小等于最大成员的大小。 #### 共用体变量的使用 共用体变量的使用和结构体类似，但是需要注意的是，一旦给某个成员赋值，其他成员的值将被覆盖。因此，在访问或修改共用体成员时要特别小心。 ```c union data myData; myData.i = 10; // 给 int 成员赋值 // 现在，如果访问 f 或 c，它们的值可能是不确定的，因为 i 替换了它们的原有值 ``` ### 结构体与共用体的比较 - **内存分配**：结构体的每个成员都有自己的内存空间，而共用体的所有成员共享同一块内存。 - **存储效率**：共用体节省内存，但不能同时访问所有成员；结构体可以同时访问所有成员，但可能消耗更多内存。 - **使用场景**：结构体常用于表示复杂的数据结构，如记录；共用体则适用于有限内存空间的情况，或需要在不同数据类型间切换的场景。 理解和熟练掌握结构体与共用体，对于编写高效的C语言程序至关重要，特别是在处理复杂数据组织和内存管理时。