结构体声明
结构体是一种由一序列的成员组成的类型，成员的存储以顺序分配于内存中（与联合体相反，联合体是由一个序列的成员组成的类型，成员存储在内存中重叠）。
结构体的类型说明符与联合体（ union ）类型说明符相同，只是所用的关键词有别。
语法
struct 名字(可选) { 结构体声明列表 }
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(1) | ||||||||
struct 名字
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(2) | ||||||||
struct 名字 ; 中，声明但不定义 struct name （见下方前置声明）。在其他语境中，命名先前声明的结构体。| 名字 | - | 正在定义的结构体名称 |
| 结构体声明列表 | - | 任意数量的变量声明、位域声明和静态断言声明。不允许不完整类型的成员和函数类型的成员（除了下面描述的柔性数组成员） |
解释
在结构体对象内，其成员的地址（及位域分配单元的地址）按照成员定义的顺序递增。能转型指向结构体的指针为指向其首成员（或者若首成员为位域，则指向其分配单元）的指针。类似地，能转型指向结构体首成员的指针为指向整个结构体的指针。在任意二个成员间和最后的成员后可能存在无名的填充字节，但首成员前不会有。结构体的大小至少与其成员的大小之和一样大。
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若结构体定义了至少一个具名成员，则额外声明其最后成员拥有不完整的数组类型。访问柔性数组成员的元素时（在以柔性数组成员名为 struct s { int n; double d[]; }; // s.d 是柔性数组元素 struct s t1 = { 0 }; // OK ： d 如同为 double d[1] ，但访问是 UB struct s t2 = { 1, { 4.2 } }; // 错误：初始化忽略柔性数组 // 若 sizeof (double) == 8 struct s *s1 = malloc(sizeof (struct s) + 64); // 如同 d 为 double d[8] struct s *s2 = malloc(sizeof (struct s) + 46); // 如同 d 为 double d[5] s1 = malloc(sizeof (struct s) + 10); // 现在如同 d 为 double d[1] s2 = malloc(sizeof (struct s) + 6); // 同上，但访问是 UB double *dp = &(s1->d[0]); // OK *dp = 42; // OK dp = &(s2->d[0]); // OK *dp = 42; // 未定义行为 *s1 = *s2; // 只复制 s.n ，没有任何 s.d 的元素 // 除了 sizeof (struct s) 中捕获的元素 |
(C99 起) |
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类似联合体，类型为不带 名字 的结构体的无名结构体成员被称作匿名结构体。每个匿名结构体的成员被认为是外围结构体或联合体的成员。若外围结构体或联合体亦为匿名，则递归应用此规则。 struct v { union { // 匿名联合体 struct { int i, j; }; // 匿名结构体 struct { long k, l; } w; }; int m; } v1; v1.i = 2; // 合法 v1.k = 3; // 非法：内层结构体非匿名 v1.w.k = 5; // 合法 类似联合体，若不以任何具名成员定义结构体（包含经由匿名嵌套结构体或联合体获得的成员），则程序行为未定义。 |
(C11 起) |
前置声明
下列形式的声明
struct 名字 ;
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隐藏任何先前在标签命名空间中声明的 名字 的含义，并在当前作用域中声明 名字 为新的结构体名，可以在之后定义该结构体。在定义出现之前，此结构体名拥有不完整类型。
这允许结构体彼此引用：
struct y; struct x { struct y *p; /* ... */ }; struct y { struct x *q; /* ... */ };
注意，亦可只用在另一声明中使用 struct 标签引入新的结构体名，但若先前声明的拥有同名的结构体存在于标签命名空间中，则标签会指代该名称
struct s* p = NULL; // 标签命名一个位置结构体，声明它 struct s { int a; }; // p 所指向的结构体的定义 void g(void) { struct s; // 新的局部 struct s 的前置声明 // 它隐藏全局 struct s 直至此块结束 struct s *p; // 指向局部 struct s 的指针 // 若无上面的前置声明，则它会指向文件作用域的 s struct s { char* p; }; // 局部 struct s 的定义 }
关键词
注解
涉及结构体初始化器的规则，见结构体初始化。
因为不允许不完整类型的成员，而且结构体类型在其定义结束前不完整，故结构体不能拥有有其自身类型的成员。允许指向其自身类型的指针成员是允许的，而这通常用于实现链表或树的节点。
因为结构体声明不建立作用域，故在 结构体声明列表 中引入的嵌套类型、枚举及枚举项会在定义结构体的外围作用域可见。
示例
#include <stddef.h> #include <stdio.h> int main(void) { struct car { char *make; char *model; int year; }; // 声明结构体类型 // 声明并初始化之前声明的结构体类型的对象 struct car c = {.year=1923, .make="Nash", .model="48 Sports Touring Car"}; printf("car: %d %s %s\n", c.year, c.make, c.model); // 声明结构体类型、该类型的对象和指向它的指针 struct spaceship { char *make; char *model; char *year; } ship = {"Incom Corporation", "T-65 X-wing starfighter", "128 ABY"}, *pship = &ship; printf("spaceship: %s %s %s\n", ship.year, ship.make, ship.model); // 地址以声明顺序递增 // 可能插入填充字节 struct A { char a; double b; char c;}; printf("offset of char a = %zu\noffset of double b = %zu\noffset of char c = %zu\n" "sizeof(struct A)=%zu\n", offsetof(struct A, a), offsetof(struct A, b), offsetof(struct A, c), sizeof(struct A)); struct B { char a; char b; double c;}; printf("offset of char a = %zu\noffset of char b = %zu\noffset of double c = %zu\n" "sizeof(struct B)=%zu\n", offsetof(struct B, a), offsetof(struct B, b), offsetof(struct B, c), sizeof(struct B)); // 能转型指向结构体的指针为指向其首成员的指针，反之亦然 char* pmake = (char*)&ship; pship = (struct spaceship *)pmake; }
可能的输出：
car: 1923 Nash 48 Sports Touring Car spaceship: 128 ABY Incom Corporation T-65 X-wing starfighter offset of char a = 0 offset of double b = 8 offset of char c = 16 sizeof(struct A)=24 offset of char a = 0 offset of char b = 1 offset of double c = 8 sizeof(struct B)=16
引用
- C11 standard (ISO/IEC 9899:2011):
- 6.7.2.1 Structure and union specifiers (p: 112-117)
- C99 standard (ISO/IEC 9899:1999):
- 6.7.2.1 Structure and union specifiers (p: 101-104)
- C89/C90 standard (ISO/IEC 9899:1990):
- 3.5.2.1 Structure and union specifiers
