结构体相关的几点C语言基础知识

环境：redhat5.0
编译器：GCC
      
        学习Linux得有良好的C语言基础，而C语言除了看书之外最重要的是通过项目或小例子来实践，这样有可能更深刻的理解书本上的内容。单看书不实践是没用的。
        通过下面的小例子回顾一下结构体的几点内容：
        1.结构体成员的定义
        2.结构体成员的访问
        3.结构体指针的使用
        4.结构体的嵌套定义
        5.typedef的使用
        6.循环链表的了解
        7.内存对齐

先看代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <semaphore.h>

#define MAX_EVENT    3

typedef struct EVENT_T{
    int         event[3];
    struct EVENT_T     *next;
}EVENT_T;

typedef    struct INPUT_EVENT{
    EVENT_T     event[MAX_EVENT];
    EVENT_T        *read;
    EVENT_T        *write;
    unsigned int     cnt;
    sem_t         e_lock;
}INPUT_EVENT;


static INPUT_EVENT porting_event;

int Event_Struct_Init(void)
{
    unsigned char i;
    memset(&porting_event,0,sizeof(porting_event));
    for(i = 0; i < MAX_EVENT - 1; i++)
    {
        porting_event.event[i].next = &porting_event.event[i + 1];
    }
    porting_event.event[MAX_EVENT-1].next = &porting_event.event[0];
    porting_event.read = &porting_event.event[0];
    porting_event.write = &porting_event.event[0];
    porting_event.cnt = 0;

    return 0;
}

void EVENTLink_Print(INPUT_EVENT *Link)
{
    unsigned char i;
    for(i = 0; ((Link->event[i].next) != NULL) && (i < (MAX_EVENT)); i++)
    {
        //Link->event[i].next is a pointer ,next line print zhe date in pointer's memory
        printf("The Data of Link->event[%d].next is = 0x%p\n",i,Link->event[i].next);
        //Link->event[i].next is a pointer ,next line print zhe address of pointer's
        printf("The Address of Link->event[%d].next is = 0x%x\n",i,&(Link->event[i].next));
    }
    printf("Print sucessful\n");
}

int main(int argc , char *argv[])
{
    int ret;
    ret = Event_Struct_Init();
    printf("---sizeof(porting_event) = %d---\n",sizeof(porting_event));
    printf("---porting_event address is：0x%x---\n",&porting_event);
    EVENTLink_Print(&porting_event);
    return 0;
}

[root@localhost C_Func]# gcc struct_define.c -o struct_define
[root@localhost C_Func]# ./struct_define
---sizeof(porting_event) = 76---
---porting_event address is：0x8049800---
The Data of Link->event[0].next is = 0x0x8049810
The Address of Link->event[0].next is = 0x804980c
The Data of Link->event[1].next is = 0x0x8049820
The Address of Link->event[1].next is = 0x804981c
The Data of Link->event[2].next is = 0x0x8049800
The Address of Link->event[2].next is = 0x804982c
Print sucessful

 根据开头提出的几点逐一说明：
1.结构体成员的定义：
        结构体成员的定义C语言书上讲的很详细，可以参考。这里主要讲的是定义成员时，成员的类型是结构体本身的情况。又分为下面A、B两种。
        A：成员类型是结构体本身。
        B： 成员类型是结构体指针。
        结构体的大小是在编译时决定的（实际内存分配是在定义结构体实际变量时）。

typedef struct EVENT_T{
    int         event[3];
    struct EVENT_T     *next;
}EVENT_T

    A类情况，成员next是 struct EVENT_T类型变量，大小事sizeof（struct EVENT_T）。但sizeof（struct EVENT_T）到底是多大？跟进结构看看int event[3] = 4*3 =12byte,但next是多少呢？陷入无限循环中了。。。。
     B类情况，next是个指针，所以其占用的内存大小是固定的4byte（在32位系统中指针本身占的内存是固定的，至于以后他指向其他内存有多大，那是后话），所以B类情况可以很明确的知道，sizeof(struct EVENT_T) = 12 + 4 = 16Byte。 

2.结构体成员的访问

//Link->event[i].next is a pointer ,next line print zhe date in pointer's memory
printf("The Data of Link->event[%d].next is = 0x%p\n",i,Link->event[i].next);       //输出next指针中的内容
//Link->event[i].next is a pointer ,next line print zhe address of pointer's
printf("The Address of Link->event[%d].next is = 0x%x\n",i,&(Link->event[i].next))；//输出next指针本身的4字节地址//考虑  *（Link->event[i].next）的结果？

3.结构体指针的使用

void EVENTLink_Print(INPUT_EVENT *Link) //形参-指针

int main(int argc,char *argv[])
{
    ...
    EVENTLink_Print(&porting_event);   //实参-地址
    ...
}

4.结构体的嵌套定义

typedef struct EVENT_T{
    int         event[3];
    struct EVENT_T     *next;
}EVENT_T;

typedef    struct INPUT_EVENT{
    EVENT_T     event[MAX_EVENT];
    EVENT_T        *read;
    EVENT_T        *write;
    unsigned int     cnt;
    sem_t         e_lock;
}INPUT_EVENT;

        在struct INPUT_EVENT{}中插入结构体struct EVENT_T成员，因为在定义struct INPUT_EVENT的时候sizeof(struct EVENT_T)大小一定，所以在struct INPUT_EVENT{}中的成员可以是struct EVENT_T和struct EVENT_T *。

5.typedef的使用
        这个关键字定义变量，结构体的用法其实并不陌生，可以考虑

typedef int （*FUNC）（char *,char）；    //定义函数指针类型FUNC

int strfind（char* str,char c）           //找出str中的c的位子
{
    ...
    return xx;
}

int main()
{
    char str="asd";
    FUNC pfind = NULL;                //定义一个函数指针find
    int sta；
    pfind = strfind；
    sta = pfind(str,'s');             //用函数指针pfind调用函数strfind
    return 0;
}

        可以考虑这个程序函数指针定义是否有问题？

6.循环链表的了解
        单向链表：结构0中的next指针指向结构1的地址，结构1中的next指针指向结构2的地址，....结构N-1中的next指针指向结构N的地址;
        循环链表：结构0中的next指针指向结构1的地址，结构1中的next指针指向结构2的地址，....结构N-1中的next指针指向结构N的地址，结构N中的next指针指向结构0的地址；

---porting_event address is：0x8049800---           //结构体0的地址
//循环链表
The Data of Link->event[0].next is = 0x0x8049810    //结构体0的next指向地址，即结构体1
The Data of Link->event[1].next is = 0x0x8049820    //结构体1的next指向地址，即结构体2
The Data of Link->event[2].next is = 0x0x8049800    //结构体2的next指向地址，即结构体0

7.内存对齐：
---sizeof(porting_event) = 76---
正如：第1点中描述的sizeof(struct EVENT_T) = 12 + 4 = 16Byte；
那么

typedef    struct INPUT_EVENT{
    EVENT_T     event[MAX_EVENT];        //16*3
    EVENT_T        *read;                //4
    EVENT_T        *write;               //4
    unsigned int     cnt;                //4
    sem_t         e_lock;                //16
}INPUT_EVENT;