如何在 C 中创建一个结构数组？答案

【问题标题】：How do you make an array of structs in C?如何在 C 中创建一个结构数组？
【发布时间】：2012-05-15 03:17:41
【问题描述】：

我正在尝试创建一个结构数组，其中每个结构代表一个天体。

我对结构没有太多经验，这就是为什么我决定尝试使用它们而不是一大堆数组。但是，我不断遇到许多不同的错误。我尝试实现我在各种线程和 StackOverflow 上看到的技术（例如 Array of structs in C 和 C - initialize array of structs），但并非所有技术都适用。

对于已经阅读本文的人的更多信息：我不需要任何动态，我事先知道/定义了所有内容的大小。我还需要将它作为一个全局数组，因为我在几种不同的方法中访问它，这些方法已经定义了参数（即 GLUT 方法）。

这就是我在标题中定义结构的方式：

struct body
{
    double p[3];//position
    double v[3];//velocity
    double a[3];//acceleration
    double radius;
    double mass;
};

在我定义结构的内部之前，我有一个我正在定义的其他全局变量的列表，其中一个是这个结构的数组（基本上，如果我在我的模糊发言中太不清楚，下面的行在上面的东西上面）：

struct body bodies[n];

您知道，n 是我合法定义的东西（即#define n 1）。

我在几种不同的方法中使用这个数组，但最简单且占用空间最少的一种是我的 main.js 的简化形式。这里我初始化了每个结构中的所有变量，只是为了在我以某种方式修改它们之前设置变量：

  int a, b;
 for(a = 0; a < n; a++)
 {
        for(b = 0; b < 3; b++)
        {
            bodies[a].p[b] = 0;
            bodies[a].v[b] = 0;
            bodies[a].a[b] = 0;
        }
        bodies[a].mass = 0;
        bodies[a].radius = 1.0;
 }

我面临的当前错误是nbody.c:32:13: error: array type has incomplete element type，其中第 32 行是我制作结构数组的位置。

最后澄清一下，标题是指int main(void) 上方的空格，但在同一个*.c 文件中。

【问题讨论】：

嗯，它对我来说很好用。你不是在声明struct body {}之前声明struct body bodies[n];吗？
请注意，当数组的大小超过系统上程序的堆栈大小时（这完全超出了程序员的控制范围），使用可变长度数组通常会导致神秘的错误或崩溃。最好使用 malloc() 处理这种事情。
@adrian 我认为因为它是 #defined 值，所以它不是可变的。它将与struct body bodies[1] 相同，或者与n 的值相同。
@RedwolfPrograms 啊抱歉，我没有考虑到这一点。作为记录，如果n 是一个可以在编译时确定的常量，那么您可能是安全的。

标签： c arrays struct

【解决方案1】：

移动

struct body bodies[n];

到之后

struct body
{
    double p[3];//position
    double v[3];//velocity
    double a[3];//acceleration
    double radius;
    double mass;
};

一切看起来都很好。

【讨论】：

【解决方案2】：

#include<stdio.h>
#define n 3
struct body
{
    double p[3];//position
    double v[3];//velocity
    double a[3];//acceleration
    double radius;
    double mass;
};

struct body bodies[n];

int main()
{
    int a, b;
     for(a = 0; a < n; a++)
     {
            for(b = 0; b < 3; b++)
            {
                bodies[a].p[b] = 0;
                bodies[a].v[b] = 0;
                bodies[a].a[b] = 0;
            }
            bodies[a].mass = 0;
            bodies[a].radius = 1.0;
     }

    return 0;
}

这很好用。顺便说一下，你的问题不是很清楚，所以将源代码的布局与上面的匹配。

【讨论】：

另外，我有一个关于结构类型声明和实际创建它的实例之间的位置的问题 - 我有一个不同的结构，我在下面定义了 的内容 我第一次创建它的实例（这次只是一个，不是数组），那么为什么这没有产生大量的错误呢？它工作得很好，这让我认为我制作数组的尝试应该也能奏效，但这次它没有奏效。另外，谢谢你的回答，它成功了。
嗨，.... 59 个赞？我没有看到结构数组，我只看到来自被击中的变量数组...

【解决方案3】：

该错误意味着编译器在声明结构数组之前无法找到结构类型的定义，因为您说您在头文件中具有结构的定义并且错误在nbody.c 中，那么你应该检查你是否正确地包含了头文件。检查您的 #include 并确保在声明该类型的任何变量之前完成了结构的定义。

【讨论】：

我怀疑 OP 意味着头文件作为头文件，正如他所写的，“下面的行在上面的东西之上”在他的 nbody.c 文件中的结构数组声明之前。让我们等他醒来，解开疑惑。
@nims 是正确的，我的标题是指main 语句上方的区域。

【解决方案4】：

所以用malloc()把它们放在一起：

int main(int argc, char** argv) {
    typedef struct{
        char* firstName;
        char* lastName;
        int day;
        int month;
        int year;

    }STUDENT;

    int numStudents=3;
    int x;
    STUDENT* students = malloc(numStudents * sizeof *students);
    for (x = 0; x < numStudents; x++){
        students[x].firstName=(char*)malloc(sizeof(char*));
        scanf("%s",students[x].firstName);
        students[x].lastName=(char*)malloc(sizeof(char*));
        scanf("%s",students[x].lastName);
        scanf("%d",&students[x].day);
        scanf("%d",&students[x].month);
        scanf("%d",&students[x].year);
    }

    for (x = 0; x < numStudents; x++)
        printf("first name: %s, surname: %s, day: %d, month: %d, year: %d\n",students[x].firstName,students[x].lastName,students[x].day,students[x].month,students[x].year);

    return (EXIT_SUCCESS);
}

【讨论】：

你的 malloc 行应该有 numStudents * sizeof(STUDENT) 吗？
@Todd 最好不要。 sizeof *students 是一回事，如果 STUDENT 发生变化也不会错。
@trentcl 他为 {numStudents} 个指针分配了内存。不是结构，而是指针。指针大小通常为 4 字节，同时结构的大小为 20 字节。 20 个字节是可被 4 整除的数字，因此不需要填充，并且结构存储在从起始地址开始的每 20 个字节上。它之所以有效，是因为您只为一种特定情况分配内存。否则其他 malloc 可能会覆盖您的结构的内存，因为它没有分配并且您已经溢出了您的学生内存。
@JohnSmith 你错了；再读一遍。 sizeof *students 是指向的内容 的大小，即sizeof(STUDENT)，而不是sizeof(STUDENT*)。您正在犯ptr = malloc(num * sizeof *ptr) 成语应该防止的确切错误。检查它here（请注意，与大多数现代 PC 一样，服务器具有 8 字节指针，因此大小为 8 和 32 而不是 4 和 20）。
@trentcl 谢谢你的解释。我对在它自己的初始化中取消引用指针的语法感到困惑。我想说这有点令人困惑，但绝对是更紧凑的解决方案。

【解决方案5】：

我想你也可以这样写。我也是一名学生，所以我理解你的挣扎。回复有点晚，但还好。

#include<stdio.h>
#define n 3

struct {
    double p[3];//position
    double v[3];//velocity
    double a[3];//acceleration
    double radius;
    double mass;
}bodies[n];

【讨论】：

【解决方案6】：

使用指针的解决方案：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define n 3
struct body
{
    double p[3];//position
    double v[3];//velocity
    double a[3];//acceleration
    double radius;
    double *mass;
};


int main()
{
    struct body *bodies = (struct body*)malloc(n*sizeof(struct body));
    int a, b;
     for(a = 0; a < n; a++)
     {
            for(b = 0; b < 3; b++)
            {
                bodies[a].p[b] = 0;
                bodies[a].v[b] = 0;
                bodies[a].a[b] = 0;
            }
            bodies[a].mass = 0;
            bodies[a].radius = 1.0;
     }

    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案7】：

另一种初始化结构数组的方法是显式初始化数组成员。如果没有太多的结构和数组成员，这种方法非常有用且简单。

使用typedef 说明符避免在每次声明结构变量时重复使用struct 语句：

typedef struct
{
    double p[3];//position
    double v[3];//velocity
    double a[3];//acceleration
    double radius;
    double mass;
}Body;

然后声明你的结构数组。每个元素的初始化都伴随着声明：

Body bodies[n] = {{{0,0,0}, {0,0,0}, {0,0,0}, 0, 1.0}, 
                  {{0,0,0}, {0,0,0}, {0,0,0}, 0, 1.0}, 
                  {{0,0,0}, {0,0,0}, {0,0,0}, 0, 1.0}};

重复一遍，如果您没有太多的数组元素和大型结构成员，并且如您所说，您对更动态的方法不感兴趣，这是一个相当简单直接的解决方案。如果结构成员使用命名的枚举变量（而不仅仅是上面示例中的数字）进行初始化，这种方法也很有用，这样它可以让代码阅读者更好地了解结构及其成员的目的和功能。应用程序。

【讨论】：

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