C 语言中的匿名结构体和联合

C 语言中的匿名结构体和联合

匿名结构体和联合特性是在 C11 标准中引入的。其目的是增强 C 语言的灵活性，并在某些情况下避免不必要的命名。

匿名定义结构体和联合的特性已被证明非常有用，尤其是在涉及创建复杂数据结构、硬件寄存器映射等的应用程序中。这使得代码更加直观易读。

匿名结构体

匿名结构体是一种不带标签或typedef的结构体定义。它通常嵌套在另一个结构体中。

匿名结构体的语法

定义匿名结构的语法如下:-

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

访问匿名结构体的成员

匿名结构体/联合体的成员可以直接访问父结构体，从而简化了表示法。

示例 1

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

#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
", e1.name);
   printf("Salary: %f
", e1.salary);
   printf("Date of Birth: %d-%d-%d
", e1.d, e1.m, e1.y);
   
   return 0;
}

输出

运行此代码时，将产生以下输出 -

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

请注意，内部匿名结构体的"d"、"m"和"y"元素是直接访问的。

示例 2

以下示例中的外部结构体类型为 student，它包含一个嵌套的匿名结构体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
", s1.name);
   printf("age: %d
", s1.age);
   printf("Course Title: %s Course ID: %d
", s1.coursettl, s1.courseid);

   return 0;
}

输出

运行此代码时，将产生以下输出 -

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

匿名联合

匿名联合是一种特殊类型的联合，它没有名称。与常规联合不同，匿名联合主要用于创建未命名的成员，这些成员无需使用联合名称限定即可直接访问。

匿名联合的语法

定义匿名联合的语法如下:

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

访问匿名联合的成员

匿名联合的成员可以直接访问，无需使用联合名称。

示例

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

   return 0;
}

输出

运行代码并检查其输出 −

mystruct.var: 10
anonymous union elements: 1085381018 5.550000 

注意:与常规联合类似，匿名联合变量的未初始化成员也会显示为垃圾值。

匿名结构体和联合的优点

其主要优点之一是能够直接访问成员，而无需任何内部结构体或联合名称。这可以提高代码的可读性。以下列出了使用匿名结构体和联合体的其他一些优点:-

• 内存效率 - 与常规联合体类似，匿名联合体允许不同的数据类型共享相同的内存空间，从而提高代码的内存效率，尤其适用于低内存环境。
• 灵活性 - 匿名结构体在数据表示和访问方式上提供了灵活性，从而允许更动态、更通用的数据结构。
• 便利性 - 此功能允许对可容纳不同数据类型的变量进行紧凑表示。
• 易于初始化 - 由于它们不需要声明联合体变量，因此更容易初始化和使用。

请注意，匿名结构体或联合体类型之前并非 C 标准的一部分C11. 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可能会导致兼容性问题。