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文 | 无际（微信:2777492857）
全文约2566字，阅读大约需要 10 分钟
用人话来讲，几乎所有c语言高阶编程，都离不开这这3个知识点的应用。1.结构体概念
结构体可以用来构建更复杂的数据结构，如队列、链表等。在C语言，数据类型有char、short、int...等，还有可以通过数组来构造同类型数据的集合，比如说unsigned char buff[10]。在我们产品开发时，通常有很多需要不同数据类型组合的数据结构，比如像学生信息，包含姓名，年龄，成绩等信息。不同的信息，可能会涉及不同的数据类型，比如数组，字符，整型....我们希望把这些信息，能够封装起来，形成一个新的数据结构，比如学生信息数据结构，这样工程师在对这些数据处理时，会更方便，否则身份信息一多，容易乱，基于这种需求，就有了结构体。所以，结构体（Structure）在C语言中是一种复合数据类型，它能将相关但不同类型的数据，组合成一个新的数据类型/结构。结构体是面向对象编程中类的基础，尽管C语言本身不是面向对象的，但结构体提供了一种模拟面向对象特性的方式。比如"学生"是对象，我们把这个对象共有的数据信息(姓名、年龄、成绩)封装起来，构建这个对象的数据类型。2.结构体常用的定义和访问
2.1定义结构体类型
这里的结构体名是你自定义的名称，用于之后引用这个结构体类型。每个类型后面跟着的是结构体中的成员变量，它们可以是基本数据类型，如char、short、int、float等，也可以是其他结构体类型，比如指针，结构体类型。2.2 定义和初始化结构体变量
定义好结构体类型后，我们就可以用该类型，去定义一个结构体变量，并初始化其成员值了。 示例代码：创建Student类型的结构体变量stu1，并初始化，名字为 ZhangSan，年龄 20，成绩 92.5。2.3 结构体成员的访问
结构体的每个成员都可以通过点（.）操作符来访问。格式如下：这里变量名是结构体变量的名称，成员名是结构体中定义的成员变量的名称。 2.4 用typedef 定义结构体类型
还有一种方式，也是产品开发很常用的，就是用typedef去定义结构体类型。这段代码使用typedef关键字，在定义结构体的同时创建了一个新的类型别名Student。这样做的好处是，你可以在程序的其他地方，直接使用Student来定义结构体变量，而不需要每次都写出完整的结构体定义。 例如：这种方式，代码更加简洁和易于阅读，实际产品开发用的很多很多。3.结构体数组
结构体数组是将结构体变量存储在一个数组中，这样可以同时处理多个具有相同结构体类型的数据。3.1 定义结构体数组
3.2 初始化结构体数组
可以在定义数组的同时初始化它，为每个元素的成员赋值。3.3 使用结构体数组
使用结构体数组时，可以通过索引来访问和修改数组中的元素。 下是完整的示例代码，演示如何定义结构体数组、初始化以及使用它。我们定义了一个Student结构体类型，然后创建了一个包含2个元素的students数组，并为数组里的元素进行初始化。可以发现，使用结构体数组，可以方便地管理和操作具有相同属性的多个数据项。4.结构体指针
指针与结构体在C语言中是紧密相关的，因为结构体经常通过指针来操作，以提高程序的效率和灵活性。 我们无际单片机特训营的项目3，用结构体指针做了链表和防盗报警模式的切换。 结构体指针，就是指向结构体的指针变量，存储着结构体变量在内存中的地址。
4.1 定义结构体指针
4.2 初始化结构体指针
4.3 使用结构体指针
以上代码演示了，通过结构体指针，我们可以间接访问和修改结构体变量的成员。 5.嵌套结构体
嵌套结构体，就像它的名字一样，指的是一个结构体里面包含了另一个结构体。这就像是一个大箱子里装了一个小箱子，小箱子里还可以装东西。在现实世界中，很多数据都是有层次关系的。比如，一个学校有多个班级，每个班级有多个学生。那使用嵌套结构体，就可以很好地在计算机世界，模拟这种层次关系，使得复杂的数据关系，变得更加清晰。5.1 定义嵌套结构体
定义嵌套结构体，其实就是在一个大结构体的定义中包含一个小结构体。Student结构体中的bestCourse成员是一个Course类型的结构体，这就是嵌套结构体。5.2初始化和使用嵌套结构体
6.结构体产品应用
6.1硬件抽象化
比如定义各种硬件配置参数，如GPIO配置、定时器设置等。这样做有什么优势？ 可以兼容在不同的硬件上运行，大大提高了代码的可移植性。通过提供一系列标准化的函数或方法来简化对硬件的操作。开发者无需深入了解硬件的具体细节，就可以实现对硬件的控制。STM32的库就是一个很典型的例子，一个库能兼容同一系列所有MCU。6.2 产品的系统参数
结构体可以将相关的数据项组合在一起，形成数据封装，方便后续EEPROM的读写操作，也有助于提高代码的可读性和可维护性。6.3 复杂的数据结构
比如无际单片机特训营的项目，通过结构体做队列，任务管理，链表等数据结构。如果说指针是C语言的灵魂，那么结构体可以被视为C语言的“骨架”，是组织和操作复杂数据类型的重要工具，它为数据的封装、抽象和操作提供了强大的支持，是构建高效、可维护和可扩展程序的基础。
end
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