C語(yǔ)言（STM32）之結(jié)構(gòu)體

1.聚合數(shù)據(jù)類(lèi)型(aggregate datatype)能夠同時(shí)存儲(chǔ)超過(guò)一個(gè)的單獨(dú)數(shù)據(jù)。C提供了兩種類(lèi)型的聚合數(shù)據(jù)類(lèi)型，數(shù)組和結(jié)構(gòu)。

（1）數(shù)組是相同類(lèi)型的元素的集合，它的每個(gè)元素是通過(guò)下標(biāo)引用或指針間接訪(fǎng)問(wèn)來(lái)選擇的。

（2）結(jié)構(gòu)也是一些值的集合，這些值稱(chēng)為它的成員（member）,但一個(gè)結(jié)構(gòu)的各個(gè)成員可能具有不同的類(lèi)型。

2.數(shù)組元素可以通過(guò)下標(biāo)訪(fǎng)問(wèn)，這只是因?yàn)閿?shù)組的元素長(zhǎng)度相同。

3.由于一個(gè)結(jié)構(gòu)的成員可能長(zhǎng)度不同，所以不能使用小標(biāo)來(lái)訪(fǎng)問(wèn)它們。相反，每個(gè)結(jié)構(gòu)成員都有自己的名字，它們是通過(guò)名字訪(fǎng)問(wèn)的。

4.結(jié)構(gòu)并不是一個(gè)它自身成員的數(shù)組。和數(shù)組名不同，當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)變量在表達(dá)式中使用時(shí)，它并不被置換成一個(gè)指針。結(jié)構(gòu)變量也無(wú)法使用下標(biāo)來(lái)選擇特定的成員。

5.結(jié)構(gòu)變量屬于標(biāo)量類(lèi)型，結(jié)構(gòu)也可以作為傳遞給函數(shù)的參數(shù)，它們也可以作為返回值從函數(shù)返回，相同類(lèi)型的結(jié)構(gòu)變量相互之間可以賦值。

6.可以聲明指向結(jié)構(gòu)的指針，取一個(gè)結(jié)構(gòu)變量的地址，也可以聲明結(jié)構(gòu)數(shù)組。

1.在聲明結(jié)構(gòu)時(shí)，必須列出它包含的所有成員。該列表包括每個(gè)成員的類(lèi)型和名字。

eg:

struct tag{

                   member-list;

}variable-list;

結(jié)構(gòu)體聲明由三部分組成，tag,member-list,variable-list。所有可選部分不能全部省略---它們至少出現(xiàn)兩個(gè)。

1>例子：

struct {

                  int  a;

                     char  b;

                     float  c;

}x;

這個(gè)聲明創(chuàng)建了一個(gè)名叫x的變量，它包含三個(gè)成員:一個(gè)整數(shù)、一個(gè)字符和一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)。

struct {

                     int   a;

                     char   b;

                     float   c;

}y[20],*z;

這個(gè)聲明創(chuàng)建了y和z。y是一個(gè)數(shù)組，它包含了20個(gè)結(jié)構(gòu)。Z是一個(gè)指針，它指向這個(gè)類(lèi)型的結(jié)構(gòu)。

2>說(shuō)明：

以上兩個(gè)聲明被編譯器當(dāng)作兩種截然不同的類(lèi)型，即使它們的成員列表完全相同。因此，變量y和z的類(lèi)型和x的類(lèi)型不同，所以下面這條語(yǔ)句。

z = &x;是非法的

3>但是，這是不是意味著某種特定類(lèi)型的所有結(jié)構(gòu)都必須使用一個(gè)單獨(dú)的聲明來(lái)創(chuàng)建呢。其實(shí)不然，標(biāo)簽（tag）字段允許為成員列表提供一個(gè)名字。

eg:

struct SIMPLE  {

           int  a;

           char  b;

           float  c;

};

這個(gè)聲明把標(biāo)簽SIMPLE和這個(gè)成員列表聯(lián)系在一起。該聲明并沒(méi)有提供變量列表，所以它并未創(chuàng)建任何變量。

2標(biāo)簽標(biāo)識(shí)了一種模式，用于聲明未來(lái)的變量，但無(wú)論是標(biāo)簽還是模式本身都不是變量。

eg  struct SIMPLE  x;

struct SIMPLE y[20],*z;

這些聲明使用標(biāo)簽來(lái)創(chuàng)建變量。它們創(chuàng)建和前面的例子是一樣的，不同的是：現(xiàn)在x,y和z都是同一種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)變量。

2.聲明結(jié)構(gòu)時(shí)可以使用的另一種良好技巧是用typedef創(chuàng)建一種新的類(lèi)型。

typedef  struct {

          int    a;

          char   b;

          float   c;

} Simple;

這個(gè)技巧和聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)標(biāo)簽的效果幾乎相同。區(qū)別在于：Simple現(xiàn)在是個(gè)類(lèi)型名而不是個(gè)結(jié)構(gòu)標(biāo)簽，所以后續(xù)的聲明可能像下面：

Simple x;

Simple y[20],*z;

注：如果想在多個(gè)源文件中使用同一種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)，你應(yīng)該把標(biāo)簽聲明或typedef形式的聲明放在一個(gè)頭文件中。當(dāng)源文件需要使用這個(gè)聲明時(shí)可以使用#include指令把該頭文件包含進(jìn)來(lái)。

3.結(jié)構(gòu)成員

1>結(jié)構(gòu)成員可以是任何變量。結(jié)構(gòu)成員可以是標(biāo)量，數(shù)組，指針或者是其他結(jié)構(gòu)。

2>一個(gè)結(jié)構(gòu)的成員的名字可以和其他結(jié)構(gòu)的成員的名字相同。并不會(huì)產(chǎn)生沖突。

1.結(jié)構(gòu)成員的直接訪(fǎng)問(wèn)

結(jié)構(gòu)變量的成員是通過(guò)點(diǎn)操作符號(hào)(.)訪(fǎng)問(wèn)的。點(diǎn)操作符接受兩個(gè)操作數(shù)，左操作數(shù)就是結(jié)構(gòu)變量的名字，右操作數(shù)就是需要訪(fǎng)問(wèn)的成員的名字。這個(gè)表達(dá)式的結(jié)果就是指定的成員。

2.結(jié)構(gòu)體成員的間接訪(fǎng)問(wèn)

如果你擁有一個(gè)指向結(jié)構(gòu)的指針，我們使用->操作符（箭頭操作符）和點(diǎn)操作符一樣，箭頭操作符對(duì)左操作符執(zhí)行間接訪(fǎng)問(wèn)取得指針?biāo)�指向的結(jié)構(gòu)，然后和點(diǎn)操作符一樣，根據(jù)右操作數(shù)選擇一個(gè)指定的結(jié)構(gòu)成員。

3.結(jié)構(gòu)的自引用

在一個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)部包含一個(gè)類(lèi)型為該結(jié)構(gòu)本身的成員是否是合法呢？

Eg:

struct SELF_REF1 {

          int   a;

          struct  SELF_REF1 b;

          int   c;

};

該中類(lèi)型的應(yīng)用是非法的，因?yàn)槌蓡Tb是另一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部還將包含它自己的成員b。這第2個(gè)成員又是另一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，它還將包含它自己的成員b。這樣就會(huì)永無(wú)止境。

1>下面的方法是合法的

struct  SELF_REF2{

          int    a;

          struct   SELF_REF2 *b;

          int    c;

};

這個(gè)聲明和前面的聲明區(qū)別在于b現(xiàn)在是一個(gè)指針而不是結(jié)構(gòu)。編譯器在結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度確定之前就已經(jīng)知道指針的長(zhǎng)度。所以該中類(lèi)型的自引用是合法的。

2>以下是個(gè)錯(cuò)誤的用法

typedef  struct{

                int         a;

                SELF_REF3   *b;

                int         c;

}SELF_REF3

該聲明的目的是為這個(gè)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建類(lèi)型名SELF_REF3。但是，它是錯(cuò)誤的，類(lèi)型名直到聲明的末尾才定義，所以在結(jié)構(gòu)聲明的內(nèi)部它尚未定義。

使用一個(gè)結(jié)構(gòu)標(biāo)簽來(lái)聲明b,如下所示：

typedef struct SELF_REF3_TAG{

          int      a;

          struct    SELF_REF3_TAG *b;

          int      c;

}SELF_REF3;

4.不完整的聲明

有時(shí)候，你必須聲明一些相互之間存在依賴(lài)的結(jié)構(gòu)。即：其中一個(gè)結(jié)構(gòu)包含了另一個(gè)結(jié)構(gòu)的一個(gè)成員或多個(gè)成員。和自引用一樣，至少有一個(gè)結(jié)構(gòu)必須在另一個(gè)結(jié)構(gòu)體內(nèi)部以指針的形式存在。問(wèn)題在于聲明部分：如果每個(gè)結(jié)構(gòu)都引用了其他結(jié)構(gòu)的標(biāo)簽，哪個(gè)結(jié)構(gòu)應(yīng)該首先被聲明呢？

1>該問(wèn)題采用不完整聲明來(lái)解決。它聲明一個(gè)作為結(jié)構(gòu)標(biāo)簽的標(biāo)識(shí)符。然后，把這個(gè)標(biāo)簽用在不需要知道這個(gè)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度的聲明中，如聲明指向這個(gè)結(jié)構(gòu)的指針。接下來(lái)的聲明把這個(gè)標(biāo)簽與成員列表聯(lián)系在一起。

2>看下面的例子，兩個(gè)不同類(lèi)型的結(jié)構(gòu)內(nèi)部都有一個(gè)指向另一個(gè)結(jié)構(gòu)的指針。

struct B;

struct A  {

          struct  B *partner;

};

struct  B{

          struct  A  *partner;

};

在A成員列表中需要標(biāo)簽B的不完整的聲明。一旦A被聲明之后，B的成員列表也可以被聲明。

1.結(jié)構(gòu)的初始化方式和數(shù)組的初始化方式很相似。一個(gè)位于一對(duì)花括號(hào)內(nèi)部、由逗號(hào)分隔的初始值列表可用于結(jié)構(gòu)各個(gè)成員的初始化。這些值根據(jù)結(jié)構(gòu)成員列表的順序?qū)懗觥Ｈ绻�初始列表的值不夠，剩余的結(jié)構(gòu)成員將使用缺省值進(jìn)行初始化。

2.結(jié)構(gòu)中如果包含數(shù)組或結(jié)構(gòu)成員，其初始化方式類(lèi)似于多維數(shù)組的初始化。一個(gè)完整的聚合類(lèi)型成員的初始值列表可以嵌套于結(jié)構(gòu)的初始值列表內(nèi)部。

eg:

struct INIT_EX {

          int   a;

          short  b[10];

          Simple  c;

}x = {

          10;

          {1,2,3,4,5},

     {25,’x’,1.9}

};