前言

對(duì)于結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用太多了，今天這篇文章我主要為大家總結(jié)平時(shí)關(guān)于結(jié)構(gòu)體的一些獨(dú)特硬核小技巧，對(duì)于結(jié)構(gòu)體更多優(yōu)秀的編程表現(xiàn)，如果你對(duì)結(jié)構(gòu)體的基礎(chǔ)知識(shí)還不具備的話得回頭看一下專欄教程或者自己找本書籍學(xué)習(xí)一下即可哦。

結(jié)構(gòu)體:字面上的意思就是有著層次結(jié)構(gòu)的一種數(shù)據(jù)形式，所謂的層次結(jié)構(gòu)就是我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)體中定義的各種成員了，再白話一點(diǎn):結(jié)構(gòu)體就是一個(gè)數(shù)據(jù)包，里面可以包含各種各樣的數(shù)據(jù)。對(duì)于這句話我們還要深入挖掘一下"各種各樣的數(shù)據(jù)”，對(duì)于我們編程而言-“一切皆是數(shù)據(jù)”。進(jìn)一步理解，結(jié)構(gòu)體里面可以包括整個(gè)程序中你想包含的東西。如果這樣的推敲沒錯(cuò)的話，那結(jié)構(gòu)體還真有點(diǎn)東西了，畫個(gè)圖供大家揣摩，結(jié)構(gòu)體的奇妙之處全在圖里面了！

硬核小技巧之講究的初始化

我們大部分初學(xué)的小伙伴一般都是直接對(duì)結(jié)構(gòu)體變量直接進(jìn)行初始化，(哈哈，可能很多小伙伴定了了變量根本就不會(huì)進(jìn)行初始化)不過還是要養(yǎng)成比較好的編程習(xí)慣，雖然現(xiàn)在大部分集成開發(fā)環(huán)境都會(huì)為大家把一些全局變量初始化為0，不過對(duì)于代碼的可移植性、可預(yù)知性考慮還是建議既然定義了就要給一個(gè)初始狀態(tài)。

解析一下:上面是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的代碼，其中第一種結(jié)構(gòu)體的初始化是linux源碼中非常常見的一種方式，這種初始化的方式編譯器必須要遵循ISO C99標(biāo)準(zhǔn)，否則只能使用第二種比較常規(guī)的方式，不過現(xiàn)在大部分編譯器都支持該標(biāo)準(zhǔn)所以也被比較普遍的使用，其帶來(lái)的好處有幾點(diǎn):1)對(duì)于結(jié)構(gòu)體成員變量的初始化更加清晰，特別是當(dāng)結(jié)構(gòu)體特別大的時(shí)候；2)不用在乎初始化的順序，只需要名字和數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)上即可，非常的靈活。

硬核小技巧之講究的多重別名

當(dāng)你進(jìn)行C編程時(shí)間久了以后，對(duì)于所屬性一致的變量等你都會(huì)用結(jié)構(gòu)體進(jìn)行封裝，那么可能出現(xiàn)同一個(gè)結(jié)構(gòu)體可能多個(gè)地方使用的情況，并且結(jié)構(gòu)體的作用會(huì)有所不同，就好像一個(gè)人他可能是一名學(xué)生，也有可能在外面兼職做一名服務(wù)員等等，如果這個(gè)人不穿一身衣服或者做個(gè)標(biāo)記什么的可能有時(shí)候我們難以分辨，那么在C程序里面我們會(huì)怎樣為他們換個(gè)衣服呢?簡(jiǎn)單代碼如下:

解析一下:上面的代碼確實(shí)挺簡(jiǎn)單的，可能有些小伙伴一眼就可以看懂，不過這種使用方法是非常有價(jià)值的，特別是以后大家玩算法，比如說:節(jié)點(diǎn)都是一樣的，不過節(jié)點(diǎn)分為子節(jié)點(diǎn)和父節(jié)點(diǎn)，對(duì)于一些處理函數(shù)傳入的參數(shù)雖然是一樣的，不過意義卻不同，我們就可以通過這樣的方式進(jìn)行處理，從而增加代碼可讀性。

硬核小技巧之講究的0地址

這一塊的內(nèi)容算是這篇文章的最硬核的內(nèi)容，各位小伙伴們要做好筆記了，深入學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的一種方式就是多讀讀大佬們的代碼，并且善于總結(jié)一些常用的小技巧供大家平時(shí)使用，今天就拿Linux的kernal中的兩個(gè)宏定義來(lái)分享幾個(gè)結(jié)構(gòu)體小技巧:

#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)

#define container_of(ptr,type, member) ({ \

consttypeof( ((type*)0)->member ) *__mptr = (ptr); \

(type*)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})

解析一下:

第一個(gè)宏定義的功能是獲得一個(gè)結(jié)構(gòu)體成員距離結(jié)構(gòu)體首地址的偏移量，參數(shù)TYPE : 結(jié)構(gòu)體類型；參數(shù)MEMBER : 結(jié)構(gòu)體成員，其實(shí)這個(gè)算是比較簡(jiǎn)單的，把0地址強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)體類型指針，然后通過結(jié)構(gòu)體指向成員即可獲得結(jié)構(gòu)體成員變量，然后通過&進(jìn)行取地址便獲得了結(jié)構(gòu)體成員地址，成員的偏移 = (結(jié)構(gòu)體成員地址 - 結(jié)構(gòu)體首地址)；然而結(jié)構(gòu)體首地址為0，這樣成員的偏移 = 結(jié)構(gòu)體成員地址，應(yīng)該足夠清楚了吧。

第二個(gè)宏定義的功能是通過結(jié)構(gòu)體成員變量獲得對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)體首地址(也就是結(jié)構(gòu)體地址)，參數(shù)ptr ：結(jié)構(gòu)體成員變量地址；參數(shù)type : 結(jié)構(gòu)體類型；參數(shù)member ：結(jié)構(gòu)體成員，這個(gè)宏定義可能對(duì)于一些小伙伴而言在寫法上有一點(diǎn)點(diǎn)難度，不過其主要分兩部分，第一部分通過typeof獲得成員的類型并定義了一個(gè)const指針，定義為const的目的是不讓用戶對(duì)0地址的內(nèi)容進(jìn)行寫操作，對(duì)于大部分芯片對(duì)不合法區(qū)域進(jìn)行讀寫會(huì)引起異常。第二部分通過使用offsetof宏定義獲得結(jié)構(gòu)體成員相對(duì)結(jié)構(gòu)體首地址的偏移，這樣一相減便獲得了當(dāng)前結(jié)構(gòu)體成員所屬結(jié)構(gòu)體的地址,原理公式:(結(jié)構(gòu)體地址 = 結(jié)構(gòu)體成員地址 - 結(jié)構(gòu)體成員的偏移)。

這里大體說一下注意事項(xiàng) : 在第二點(diǎn)我們談到了typeof關(guān)鍵字，該關(guān)鍵字是GUN C標(biāo)準(zhǔn)中擴(kuò)展的關(guān)鍵字,所以在使用該宏定義的時(shí)候需要注意一下，不然采用其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編譯可能會(huì)報(bào)錯(cuò)。

希望對(duì)大家有幫助！

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