结构体的定义及实际使用

大家好，我是无际，无实战不理论。

今天给大家讲一下结构体。

大家可能很好奇，为什么这种文章教程泛滥了，我还要拿出来讲。

相信无际的铁粉都知道，我分享的干货和经验出发点是实际产品应用。

脱离产品你所学的知识就产生不了价值，产生不了价值和辣鸡有啥区别？

网络上很多文章和教程都只讲了定义，很少有讲到实际应用，这就让人很懵逼。

那今天讲的内容呢，主体也分为两个部分：

1.概念和定义方法

2.实际产品应用

让你真正学以致用！

这节课的知识点也非常重要。

如果这两个不搞懂，注定你成为不了高手。

我尽量用简单通俗的语言进行讲解，方便小学生都能看懂！

一、通过这节课程你能掌握以下知识：

1. 掌握结构体的概念和用法
2. 掌握结构体数组和结构体指针
3. 掌握包含结构体的结构体
4. 掌握结构体搭建链表方法
5. 掌握结构体及链表在产品开发中的应用

二、结构体的概念

在C语言里面，我们知道数据类型有char、short、int、long等，并且还知道通过数组来构造数据的集合。

但是通过数组来构造数据呢只能构造同一个类型的数据，比如说unsigned char buff[10]。

这种都是属于unsigned char类型的数据。

但是在不同的情况下，我们往往需要一些不同的数据类型组合成一种新的数据结构，比如说像学生的信息，包含学生名称、学号、性别、年龄等信息。

那么这些参数里面可能有些是数组型、字符型、整型、甚至是结构体类型的数据。

虽然这些都是不同类型的数据，但是这些都是用来表达学生信息数据，所以我们把这些数据组织在一起封装起来是不是使用起来会更方便，移植性也会更好。

基于这种需求，结构体就诞生了，结构体啊其实就是所谓的面向对象的编程思想，学生是对象，我们把这个对象的属性封装起来，以后用到哪个属性就从这个对象里提取出来。

为了大家更好地理解，我们先看这个简单的数据结构：日期。

日期是由年、月、日组成，那么年、月、日就是日期这个对象的属性，所以可以把日期定义成结构体来使用。

三、结构体的用法

我们用struct关键字来声明一个结构体，这里呢，我们以实际产品开发作为出发点，这里来讲解声明结构体最常用的2种方法，其他概念和不常用方法在这里就不多讲了。

1.第一种

这里使用struct关键字定义了一个结构体变量Date, 这个日期包含了年、月、日几个成员，然后通过Today.Year来给结构体成员赋值。

2.第二种

我们通过typedef 声明结构体Date为新的类型名来代替原有的类型名struct。

然后在结构体定义时直接通过Date来定义就可以了。

这种应该是使用最多的方法，这种方式定义结构体时语法比较简单，通过自定义的类型名我们也可以很直观地看出来这个结构体的作用。

那么我们这里是先定义结构体然后再赋值初始化的，其实我们也可以定义的时候直接赋值，写法如下：

四、结构体数组和指针

1.结构体数组

当我们要定义10个字符型变量的时候，我们可以通过定义成数组的方式，比如说unsigned char arry[10]。

结构体同样也可以定义成数组方式，比如说要定义3个不同的日期时，就会用到结构体数组。

那么同样的我们也有几种定义方法，这里只讲最常用的2种。

第一种：

第二种：

至于有什么区别嘛…咳咳，其实我也没深究过。

区别对我们开发一点影响也没有，我们的关键是要把它正确用起来。

所以，不要什么都去钻牛角尖，技术涉及的东西这么多，你钻得完吗？

我们应该抓住重点，盯着目标稳步前进，千万不要走偏了。

2.结构体指针

我们要知道只要是存储在内存里的变量、数组，又或者是函数。

编译器都会为它们分配一个地址，我们都可以通过指针变量指向这个地址，只要把指针变量定义成对应的数据类型就可以指向了。

比如说要指向字符型变量就定义成这样：unsigend char *p，当然也可以用void不指定类型，使用的时候再进行强制转换。

要指向函数就定义函数指针变量，那么结构体也能够定义变量，所以我们也可以定义结构体类型指针来指向它。

同样的定义结构体指针常用有2种方法：

第一种：

第二种：

这里定义了一个结构体变量Today, 和一个结构体指针变量pStuToday, 然后pStuToDay指向Today, 结构体指针可以通过两种方式来访问结构体变量的成员。

五、 包含结构体的结构体

结构体的成员不仅可以是字符型、整型、数组型数据类型，也可以是结构体。

例如学生信息的结构体，学生信息包含姓名，学号，姓名，性别，出生日期等数据，而出生日期又包含年月日这3个成员。

所以把出生日期可以单独声明一个结构体，那么学生这个结构体呢包含出生日期这个结构体，这种就是包含结构体的结构体。

这里注意一下结构的结构成员引用的方法，另外就是注意结构体里面还要结构体的结构体指针用法。

额….估计你听得有点晕，还是直接看图吧。

六、结构体产品应用

1.拿STM32标准库举例

结构体可以实现面向对象的编程思维，把GPIO、定时器这些外设当做一个外设封装起来。

而结构体成员就是这些外设可以配置的参数，也可以称为属性。

这样做最大的好处就是方便移植和使用，这就是为什么STM32的标准库兼容性能做到这么强。

2.产品的系统参数

比如说一些需要掉电保存的数据。

那简单来说，就是所有具备不同/相同数据类型组成的东西，你都可以用结构体封装起来。

封装的目的是为了更好地移植和使用。

那更多高级使用可以跟着无际单片机编程做项目去学习，比如说通过结构体做链表功能，做队列算法等等。

结构体是c语言非常重要，也是必须掌握的一个知识点。

它的应用远超乎我们想象，大家可以多去看看一些库源代码，协议栈代码，或者系统源代码。

今天的文章结构体的定义及实际使用分享到此就结束了，感谢您的阅读。