C 語言基礎：結構體核心知識體系總結

聚合數據類型對比

結構體聲明完整語法

struct tag {
    member-list;
} variable-list;

三部分至少出現兩個：

• tag：類型標籤，用於後續聲明
• member-list：成員列表（類型 + 名字）
• variable-list：變量定義列表

三種聲明形式

1. 無標籤，直接定義變量：

   struct { int a; char b; float c; } x;

   每次聲明都是獨立類型，即使成員相同也不能互賦值
2. 帶標籤，分離聲明與定義：

   struct SIMPLE { int a; char b; float c; };
   struct SIMPLE x, y[20], *z;

   同一標籤聲明的變量類型兼容
3. typedef 創建類型別名：

   typedef struct { int a; char b; float c; } Simple;
   Simple x, y[20], *z;

   Simple 成為類型名，用法同 int，跨文件共享建議放在頭文件

成員訪問操作符

• .：直接訪問，左操作數為結構體變量
• ->：間接訪問，左操作數為指針，等價於 (*ptr).member

自引用結構體：鏈表節點的關鍵

❌ 非法：成員為完整結構體

struct SELF_REF1 {
    int a;
    struct SELF_REF1 b; // 遞歸定義，無限大小
    int c;
};

✅ 合法：成員為指針

struct SELF_REF2 {
    int a;
    struct SELF_REF2 *b; // 指針大小固定，編譯器可確定結構體大小
    int c;
};

❌ 錯誤：typedef 內部使用未定義類型名

typedef struct {
    int a;
    SELF_REF3 *b; // SELF_REF3 此處尚未定義
    int c;
} SELF_REF3;

✅ 正確：結合標籤與 typedef

typedef struct SELF_REF3_TAG {
    int a;
    struct SELF_REF3_TAG *b;
    int c;
} SELF_REF3;

不完整聲明：相互依賴結構體

struct B; // 前向聲明

struct A {
    struct B *partner;
};

struct B {
    struct A *partner;
};

先聲明標籤 struct B;，再在 A 中使用指針，最後定義 B 完整結構。

結構體初始化

• 花括號包裹，逗號分隔，按成員順序
• 嵌套結構體/數組初始化可再嵌套花括號
• 初始化項不足時，剩餘成員零初始化

struct INIT_EX {
    int a;
    short b[10];
    Simple c;
} x = {
    10,
    {1,2,3,4,5},      // 部分初始化數組
    {25, 'x', 1.9}    // 初始化嵌套結構體
};

重點總結

1. 結構體是標量，支持賦值、傳參、返回值
2. 同名不同標籤的結構體是不同類型
3. 自引用必須用指針，配合標籤實現
4. 跨文件共享結構體類型，放在頭文件用 typedef 或標籤聲明
5. 初始化支持嵌套、部分初始化、零補全