C语言结构体（struct）超级详解
从最基础到最容易被面试官问到的进阶用法，一次性讲透！
1. 结构体最基础的概念
struct 结构体标签名
{
类型1 成员名1;
类型2 成员名2;
...
类型N 成员名N;
};最常用的三种写法（请牢牢记住这三种写法）
// 写法1（最常用、最推荐）
struct Student
{
char name[64];
int age;
float score;
char gender;
};
// 写法2（定义类型的同时直接创建变量）
struct Student
{
char name[64];
int age;
float score;
} stu1, stu2, stu3; // 同时创建了3个变量
// 写法3（匿名结构体 —— 只能用一次）
struct
{
char name[64];
int age;
} person1, person2; // 这种方式最不推荐2. 结构体变量的几种常见定义方式对比（重要！）
| 写法 | 是否有类型名 | 可不可以多次创建变量 | 推荐指数 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
struct Student s1; | 有（Student） | 可以 | ★★★★★ | 最推荐 |
struct Student s1 = {..}; | 有 | 可以 | ★★★★ | 初始化写法 |
struct {..} s1; | 没有 | 只能用一次 | ★☆ | 几乎不用 |
typedef struct {..} Stu; | 有（Stu） | 可以 | ★★★★★ | 非常常用！后面会讲 |
typedef struct Student Stu; | 有（Stu是别名） | 可以 | ★★★★ | 也很常见 |
3. 结构体内存对齐（★★★面试最爱考）
最核心的两句话：
- 结构体内存对齐的根本目的：提高CPU读取数据的效率（以牺牲一点内存为代价）
- 对齐原则（默认规则，绝大多数编译器都遵守）：
每个成员相对于结构体首地址的偏移量 必须 是 自身大小 或者 编译器默认对齐数 的整数倍
整个结构体的大小 必须 是 所有成员中最大对齐数的整数倍常用的对齐数（32/64位系统通常都是这样）
| 类型 | 自身大小 | 默认对齐数（常见） |
|---|---|---|
| char | 1 | 1 |
| short | 2 | 2 |
| int,float | 4 | 4 |
| double | 8 | 8 |
| 指针 | 4/8 | 4/8 |
| 结构体/共用体 | — | 看最大成员的对齐数 |
经典例题必做（请全部手算一遍）
struct A
{
char a; // 1
int b; // 4
double c; // 8
short d; // 2
};
struct B
{
double c; // 8
int b; // 4
char a; // 1
short d; // 2
};
struct C
{
char a; //1
struct A b; // 按照 struct A 整体来算
};答案（请自己先算，再对）：
- sizeof(struct A) = 24
- sizeof(struct B) = 16（最优写法）
- sizeof(struct C) = 48（因为里面嵌套了一个24字节的struct A）
4. 结构体初始化最常见的几种写法
struct Student
{
char name[64];
int age;
float score;
};
// 方式1 —— 推荐（C99之后支持）
struct Student s1 = {
.name = "张三",
.age = 20,
.score = 88.5f
};
// 方式2 —— 顺序初始化（最原始）
struct Student s2 = {"李四", 21, 92.5f};
// 方式3 —— 部分初始化（其余为0）
struct Student s3 = {"王五"};
// 方式4 —— 清零（最常用初始化方式）
struct Student s4 = {0};5. 结构体指针最常用写法（非常非常重要！）
struct Student
{
char name[64];
int age;
} stu;
// 方式1（最常用、最推荐）
struct Student *p = &stu;
// 两种等价写法（一定要非常熟练）
(*p).age = 18; // 方式A
p->age = 18; // 方式B ← 99%的情况下都用这个！6. 位域（Bit Field） —— 省内存神器（面试中高级常考）
struct Flags
{
unsigned int flag1 : 1; // 只占1bit
unsigned int flag2 : 1;
unsigned int flag3 : 2; // 占2bit
unsigned int flag4 : 4;
// 总共占用 1+1+2+4 = 8 bit = 1 byte
};
struct Flags f = {0};
f.flag1 = 1;
f.flag3 = 3;位域限制（一定要记住）：
- 不能取地址（&操作）
- 不能是double、float、long long
- 不能跨越存储单元（不同编译器可能不同）
7. 结构体与typedef的黄金搭配（最最常用写法）
// 写法1（最推荐！几乎所有现代C代码都这么写）
typedef struct
{
char name[64];
int age;
float score;
} Student;
// 使用方式
Student s1; // 直接用类型名，不用再写struct
Student *p = &s1;
p->age = 18;
// 写法2（也很常见）
typedef struct Student Student;
// 写法3（最原始，但现在很少用了）
struct Student
{
...
} typedef Student;8. 结构体经典面试/笔试高频题型汇总
- 求sizeof(结构体) （内存对齐最重要）
- 成员偏移量怎么求？（offsetof宏）
- 结构体里面嵌套结构体怎么对齐？
- 位域怎么用？位域的内存布局是怎样的？
- 结构体作为函数参数是传值还是传指针？（99.9%用指针）
- 结构体数组、结构体指针数组、指针数组的区别？
- 结构体和共用体（union）在内存占用上的本质区别？
最后送你一句最重要的话：
“只要涉及到结构体，就一定要想到内存对齐”
只要写到结构体指针，就一定要用 -> 而不是 .
只要定义结构体类型，强烈建议搭配 typedef 使用
需要我帮你把哪几种写法、哪几道经典题再展开讲得更细一点？
或者想看某一类题目（比如内存对齐）的10道经典例题？直接告诉我～
