一点一点弄懂C中struct

以前大学的时候学过半个学期的C语言,除了几个简单的循环还记得外,其他的早就是跟饭一起吃下去了。最近看一些Objective-c稍微一些底层东西的,发现其中出现太多了struct,我们知道的oc 所有的类都是结构体,这也就是为什么底层的时候会出现很多结构体了,最近没有事的时候又常常翻翻以前买的一本书《Objective-C高级编程 iOS与OS X多线程和内存管理 》可能大家都看过的。自己再看的时候才发现自己是多么的浅尝辄止,也可能因为因为自己在菜了,理解不了所以才看那的肤浅,再看Block这一章的时候,发现通过编译后分析生成的都是结构体,于是才想回过头来再学学struct,让自己看起来不再那么吃力。(注:看这篇文章还是要有一点C基础的)
我们先来看看在C 语言中如何一个声明一个结构体类型"

struct  struct_name {
 xxx  x1,
 xxx  x2,
 ... ...
}

这样子我们就是声明一个结构体,结构体是什么的,结构体就是C语言中的一种复杂数据类型,就是就 int float 一样。我们先来定一个最简单结构体point 点吧,一个pont 应该是由 x,y 坐标决定的

struct Point  {
    float x; // x 坐标
    float y;  // y 坐标
} ;

那怎么如何声明一个我们定义的Point 类型结构体量呢,也很简单:

struct Point point; // 这样子我们就声明了一个结构体变量这样子
还有一种声明方式也很常见就是直接跟定义的后面
struct Point {
    float x;
    float y;
} point;

那怎么初始化呢,一种我们可以在声明时候用{}进行初始化

struct Point point = {3.0,4.0}; // 这样子初化一个点坐标为(3.0,4.0)
也可以这样子
struct Point point;
point.x = 3;
point.y = 4;
还可以这样子
struct Point point = {.x = 3.0,.y = 4.0};

这是有名字的结构体当然你还可以定义匿名的结构体顾名思义匿名结构体就是没有名字我先来声明一个匿名结构体看看

struct  {
    float x;
    float y;
};
注意“ 如果我们这样子定义一个结构体,结构没有名字那我们就没有办法用来用来声明变量了,
所以一般匿名的结构体再定义的时候我们就会在后面声明一个变量如
struct  {
    float x;
    float y;
} point;// 当然初化上面的初始没有差别但是要注意不同的类型的匿名结构体变量他们的类型是不同的 如:
struct  {
    float x;
    float y;
} point1;
struct  {
    float x;
    float y;
} point2;
注意 :point1 和 point2 他们的类型是不同的

所以一般匿名结构体,一般只用来生成一个变量。还有一个用途下面再说的,我回过头来再看看声明每次都要用

struct Point point; 

用我们面向对象思想来看 Point point 这样子看起来也简洁点,当然c语言中也提供些便利我们看看怎么做,没有错你能已经想到了,别名typedef 我还用我们上面的点的来举例 Point 我这次来给Point 起个别名叫CGPoint我们来看看怎做

typedef struct Point  {
    float x;
    float y;
} CGPoint; // 这样子我就给 struct Point 起了一个别名叫CGPoint
那我们就可以使用 CGPoint point 来声明一个点了
CGPoint point 与 struct Point point 是完全等价的。

我们再来看上面的struct 既然我们可以直接使用了 CGPoint 那我们再给它起个起个名字好像显得有点多余了,那我们是不是可以省略这个名字呢,你是不是已经想到了落匿名的 struct 那我们去掉名字看看:

typedef struct  {
    float x;
    float y;
} CGPoint;

CGPoint point;是不是简洁了许多,到这里你是不是发现了什么了,CGPoint 是不是用到过,那你有没有看看它到底是个什么呢,是时候在项目中看一下了,按住 Command 点击一下看看

1.1.png

看明白了吗,先定义一个名CGPoint 结构体,又给CGPoint 起了个别名CGPoint 到了这里你不是对结构体有一点了解呢,当然这是简单的结构体。还有更复杂一点的结构体,结构体中引用结构体,结构体中引用指针等我们来看看结构体引用结构体?

typedef struct Rect {
     struct Point {
        float x;
        float y;
    } origin;
    
    struct size {
        float width;
        float height;
    } size;
} CGRect;

但是结构体中不能引用自身结构体,像这样子是不行的

typedef struct Rect {
    struct Rect frame;
} CGRect;

,因为struct 定义的时候必需知道数据大小,Rect 需要知道frame数据大小,frame 大小又取决的Rect大小好像死锁了,但是我们可以在struct定义指向自身的指针,像这样子又是可以的

typedef struct Rect {
    struct Rect *frame;
} CGRect;

上面就是一些简单的stuct说明,注意C 中的struct与C++中的struct 是不同的的,C 中struct 不能函数,但可以函数指针,继承什么的就更不用说了,这里没有说指针,因为指针要说的多了,注意struct访问普通成员struct 用点语法,访问指针成员要用->。 另外struct 存在字节对齐的,成员声明顺序也可能会影响struct 实际占用内存的大小,这些知识又相对深一些了,这里就不多说有兴趣可以google 一下学习。本文只是简单说明怎么声明一个struct,及初始化的方法是一些比较浅显的知识。

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