c 结构体，既内存分配

说明结构变量有以下三种方法。以上面定义的stu为例来加以说明。

1) 先定义结构，再说明结构变量。

如：

struct stu{
int num;
char name[20];
char sex;
float score;
};
struct stu boy1,boy2;

说明了两个变量boy1和boy2为stu结构类型。

也可以用宏定义使一个符号常量来表示一个结构类型。例如：

#define STU struct stu
STU{
int num;
char name[20];
char sex;
float score;
};
STU boy1,boy2;

2) 在定义结构类型的同时说明结构变量。

例如：

struct stu{
int num;
char name[20];
char sex;
float score;
}boy1,boy2;

这种形式的说明的一般形式为：

struct 结构名{

成员表列

}变量名表列;

3) 直接说明结构变量。

例如：

struct{
int num;
char name[20];
char sex;
float score;
}boy1,boy2;

这种形式的说明的一般形式为：

struct{

成员表列

}变量名表列;

第三种方法与第二种方法的区别在于第三种方法中省去了结构名，而直接给出结构变量。三种方法中说明的boy1、boy2变量都具有下图所示的结构。



说明了boy1、boy2变量为stu类型后，即可向这两个变量中的各个成员赋值。在上述stu结构定义中，所有的成员都是基本数据类型或数组类型。成员也可以又是一个结构，即构成了嵌套的结构。例如，下图给出了另一个数据结构。



按图可给出以下结构定义：

struct date{
int month;
int day;
int year;
};
struct{
int num;
char name[20];
char sex;
struct date birthday;
float score;
}boy1,boy2;

首先定义一个结构date，由month(月)、day(日)、year(年) 三个成员组成。在定义并说明变量 boy1 和 boy2 时，其中的成员birthday被说明为data结构类型。成员名可与程序中其它变量同名，互不干扰。

在数组一章中，曾介绍过数组的长度是预先定义好的，在整个程序中固定不变。C语言中不允许动态数组类型。例如：

int n;
scanf("%d",&n);
int a[n];

用变量表示长度，想对数组的大小作动态说明，这是错误的。但是在实际的编程中，往往会发生这种情况，即所需的内存空间取决于实际输入的数据，而无法预先确定。对于这种问题，用数组的办法很难解决。为了解决上述问题，C语言提供了一些内存管理函数，这些内存管理函数可以按需要动态地分配内存空间，也可把不再使用的空间回收待用，为有效地利用内存资源提供了手段。

常用的内存管理函数有以下三个。

1) 分配内存空间函数malloc

调用形式：

(类型说明符*)malloc(size)

功能：在内存的动态存储区中分配一块长度为"size"字节的连续区域。函数的返回值为该区域的首地址。

“类型说明符”表示把该区域用于何种数据类型。
(类型说明符*)表示把返回值强制转换为该类型指针。
“size”是一个无符号数。

例如：

pc=(char *)malloc(100);

表示分配100个字节的内存空间，并强制转换为字符数组类型，函数的返回值为指向该字符数组的指针，把该指针赋予指针变量pc。

2) 分配内存空间函数 calloc

calloc 也用于分配内存空间。调用形式：

(类型说明符*)calloc(n,size)

功能：在内存动态存储区中分配n块长度为“size”字节的连续区域。函数的返回值为该区域的首地址。

(类型说明符*)用于强制类型转换。
calloc函数与malloc 函数的区别仅在于一次可以分配n块区域。

例如：

ps=(struet stu*)calloc(2,sizeof(struct stu));

其中的sizeof(struct stu)是求stu的结构长度。因此该语句的意思是：按stu的长度分配2块连续区域，强制转换为stu类型，并把其首地址赋予指针变量ps。

3) 释放内存空间函数free

调用形式：

free(void*ptr);

功能：释放ptr所指向的一块内存空间，ptr是一个任意类型的指针变量，它指向被释放区域的首地址。被释放区应是由malloc或calloc函数所分配的区域。

C语言不仅提供了丰富的数据类型，而且还允许由用户自己定义类型说明符，也就是说允许由用户为数据类型取“别名”。类型定义符typedef即可用来完成此功能。例如，有整型量a、b、其说明如下：

int a,b;

其中int是整型变量的类型说明符。int的完整写法为integer，为了增加程序的可读性，可把整型说明符用typedef定义为：

typedef int INTEGER

这以后就可用INTEGER来代替int作整型变量的类型说明了。例如：

INTEGER a,b;

它等效于：

int a,b;

用typedef定义数组、指针、结构等类型将带来很大的方便，不仅使程序书写简单而且使意义更为明确，因而增强了可读性。例如：

typedef char NAME[20];

表示NAME是字符数组类型，数组长度为20。然后可用NAME 说明变量，如：

NAME a1,a2,s1,s2;

完全等效于：

char a1[20],a2[20],s1[20],s2[20]

又如：

typedef struct stu{
char name[20];
int age;
char sex;
} STU;

定义STU表示stu的结构类型，然后可用STU来说明结构变量：

STU body1,body2;

typedef定义的一般形式为：

typedef 原类型名 新类型名

其中原类型名中含有定义部分，新类型名一般用大写表示，以便于区别。

有时也可用宏定义来代替typedef的功能，但是宏定义是由预处理完成的，而typedef则是在编译时完成的，后者更为灵活方便。