Cprogramming 简明教程

Anonymous Structures and Unions in C

Anonymous Structures and Unions in C

anonymous structures and unions 的特性是在 C11 标准中引入的。其目的是增强 C 的灵活性和在某些情况下避免不必要的命名。

发现定义结构体和联合匿名化地极其有用，尤其是在涉及创建复杂数据结构的应用程序、硬件寄存器映射等中。这允许编写更直接且可读的代码。

Anonymous Structure

匿名结构体是一个没有标签或 typedef 的 structure definition 。它通常嵌套在另一个结构体内。

Syntax for Anonymous Struct

以下是定义匿名结构体的语法 −

struct type {
   elem1;
   elem2;
   struct {
      elem3;
      elem4;
   };
};

Access Members of Anonymous Structure

匿名 struct/union 的成员可以直接访问父 struct，从而简化了表示法。

Example 1

在下面的代码中，我们定义了一个名为 employee 的结构体。在其中，一个匿名 struct 旨在保存员工的出生日期、月份和年份。在嵌套结构体的示例中，我们有一个内部的 dob 结构体。现在，我们将使用匿名 struct。

#include <stdio.h>

struct employee {
   char name[10];
   float salary;
   struct {
      int d, m, y;
   };
};

int main(){

   struct employee e1;
   strcpy (e1.name, "Kiran");
   e1.salary=25000;
   e1.d = 12;
   e1.m = 5;
   e1.y = 1990;

   printf("Name: %s\n", e1.name);
   printf("Salary: %f\n", e1.salary);
   printf("Date of Birth: %d-%d-%d\n", e1.d, e1.m, e1.y);

   return 0;
}

当你运行这段代码时，它将产生以下输出：

Name: Kiran
Salary: 25000.000000
Date of Birth: 12-5-1990

请注意，直接访问内部匿名 struct 的 "d"、"m" 和 "y" 元素。

Example 2

在以下示例中，外部结构类型为 student ，它有一个嵌套的匿名结构来存储课程的标题和 ID。

#include <stdio.h>

struct student {
   char name[10];
   int age;
   struct {
      char coursettl[20];
      int courseid;
   };
};

int main(){

   struct student s1;
   strcpy (s1.name, "Kiran");
   s1.age = 27;
   strcpy(s1.coursettl, "C Programming");
   s1.courseid=1;

   printf("Name: %s\n", s1.name);
   printf("age: %d\n", s1.age);
   printf("Course Title: %s Course ID: %d\n", s1.coursettl, s1.courseid);

   return 0;
}

当你运行这段代码时，它将产生以下输出：

Name: Kiran
age: 27
Course Title: C Programming Course ID: 1

Anonymous Union

匿名联合是一种特殊类型的 union ，它没有名称。与普通联合不同，匿名联合主要用于创建可以无需联合名称直接访问的未命名成员。

Syntax for Anonymous Union

以下是定义匿名联合的语法：

struct type {
   elem1;
   elem2;
   union {
      elem3;
      elem4;
   };
};

Access Members of Anonymous Union

匿名联合的成员可以无需使用联合名称直接访问。

Example

匿名联合没有名称。元素共享相同的内存位置。

请看以下示例：

#include <stdio.h>

struct mystruct {
   int var;
   union {
      int var1;
      float var2;
      char var3;
   };
};

int main(){

   struct mystruct data;

   data.var = 10;
   data.var2 = 5.55;

   printf("mystruct.var: %d\n", data.var);
   printf("anonymous union elements: %d %f %c", data.var1, data.var2, data.var3);

   return 0;
}

运行代码并检查其输出：

mystruct.var: 10
anonymous union elements: 1085381018 5.550000 �

Note ：与普通联合类似，匿名联合变量的未初始化成员也会显示垃圾值。

Advantages of Anonymous Struct and Union

主要优点之一是无需任何内部结构或联合名称即可直接访问成员。这可以使代码更具可读性。以下是使用匿名结构和联合的一些其他优点：

  1. Memory Efficiency ：与普通联合类似，匿名联合允许不同的 data types 共享相同的内存空间，从而生成更省内存的代码，这在低内存环境下特别有用。

  2. Flexibility ：匿名结构在数据表示和访问方面提供了灵活性，从而允许更动态且多功能的数据结构。

  3. Convenience ：此功能允许紧凑地表示可以保存不同数据类型的变量。

  4. Ease of Initialization ：它们可以更轻松地初始化和使用，因为它们不需要声明联合变量。

请注意，在 C11 之前，匿名结构或联合类型不属于 C 标准。因此，如果目标系统使用符合早期标准的编译器，则在代码中使用它们会导致兼容性问题。