第十四章 结构体（一）：结构体的定义与声明、结构体变量的初始化与访问、结构体数组

好，咱们今天聊聊结构体。说实话，C语言里要是没有结构体，那写起代码来可真叫一个难受。我记得刚入行那会儿，接手一个老项目，里面全是散落的变量——学生姓名一个数组、年龄一个数组、成绩又一个数组。维护起来简直要命。后来我重构了一遍，全换成结构体，整个世界都清净了。

结构体是什么？说白了，就是把一堆不同类型的数据打包成一个整体。你想想看，一个学生有姓名、年龄、成绩，这三个东西类型都不一样，但逻辑上它们属于同一个实体。结构体就是干这个的。

14.1 结构体的定义

定义结构体，用的是 struct 关键字。语法其实不复杂：

struct 结构体名 {
    数据类型 成员1;
    数据类型 成员2;
    // ...
};  // 注意这个分号，不能丢

举个例子，定义一个学生类型：

struct Student {
    char name[20];
    int age;
    float score;
};

嗯，这里要注意：struct Student 是一个类型，不是变量。它就像一张蓝图，告诉编译器“以后凡是这种类型的数据，都长这样”。

14.2 结构体变量的声明

定义完结构体，怎么用它？声明变量呗。有三种方式：

方式一：先定义类型，再声明变量

struct Student stu1;
struct Student stu2;

这是最常用的方式。类型定义一次，变量想声明多少个都行。

方式二：定义类型的同时声明变量

struct Student {
    char name[20];
    int age;
    float score;
} stu1, stu2;

这种方式适合“这个类型我就用一两次，不打算复用”。

方式三：匿名结构体

struct {
    char name[20];
    int age;
    float score;
} stu1, stu2;

连结构体名都省了。但注意，这种方式不能再声明新的变量了。我在项目中见过有人这么写，后来想扩展，发现没法引用这个类型，只能重写一遍。所以，除非你确定只用这一次，否则别偷这个懒。

14.3 结构体变量的初始化

声明完变量，总得给个初值吧？C语言提供了几种初始化方式。

方式一：按成员顺序初始化

struct Student stu1 = {"张三", 20, 89.5};

花括号里的值，按结构体定义的成员顺序一一对应。简单直接。

方式二：指定成员初始化（C99 起支持）

struct Student stu2 = {.name = "李四", .score = 92.0, .age = 21};

用 .成员名 的方式指定，顺序可以打乱。我个人比较喜欢这种方式，因为可读性强。你一看就知道哪个值赋给了哪个成员。

14.4 结构体成员的访问

访问结构体成员，用 . 运算符。语法很简单：

结构体变量名.成员名

看个完整例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

struct Student {
    char name[20];
    int age;
    float score;
};

int main() {
    struct Student stu1 = {"张三", 20, 89.5};

    // 访问成员
    printf("姓名：%s\n", stu1.name);
    printf("年龄：%d\n", stu1.age);
    printf("成绩：%.1f\n", stu1.score);

    // 修改成员
    stu1.age = 21;
    strcpy(stu1.name, "张三丰");
    stu1.score = 95.0;

    printf("修改后：\n");
    printf("姓名：%s\n", stu1.name);
    printf("年龄：%d\n", stu1.age);
    printf("成绩：%.1f\n", stu1.score);

    return 0;
}

输出结果：

姓名：张三
年龄：20
成绩：89.5
修改后：
姓名：张三丰
年龄：21
成绩：95.0

注意，字符串成员不能直接赋值，得用 strcpy。这是新手最容易犯的错。

14.5 结构体数组

一个学生好办，一个班 50 个学生呢？难道声明 50 个变量？当然不。用结构体数组。

结构体数组，就是数组的每个元素都是一个结构体变量。定义方式跟普通数组一样：

struct Student class[50];

这就有了 50 个学生的空间。初始化也类似：

struct Student class[3] = {
    {"张三", 20, 89.5},
    {"李四", 21, 92.0},
    {"王五", 19, 78.5}
};

访问时，先定位到数组元素，再访问成员：

printf("第一个学生：%s\n", class[0].name);
printf("第二个学生成绩：%.1f\n", class[1].score);

遍历整个数组，用循环：

for (int i = 0; i < 3; i++) {
    printf("第%d个学生：%s，年龄%d，成绩%.1f\n",
           i+1, class[i].name, class[i].age, class[i].score);
}

我在项目中处理过一批传感器数据，每个传感器有 ID、温度、湿度、时间戳。用结构体数组来存，遍历、查找、排序都非常方便。你想想看，要是用三个独立的数组来存，代码得多乱？

下面这张图，帮你理清本章的知识脉络：

结构体是C语言里组织数据的核心手段。掌握了它，你就能写出更清晰、更易维护的代码。别小看这个“打包”的动作，好的数据结构设计，往往能让后续的逻辑实现事半功倍。

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