概述
C语言是一种强大而灵活的编程语言，其提供了一些特殊的数据类型，如结构体（struct）和联合体（union）来解决某些特定的编程问题。本文将介绍C语言中结构体和联合体的基本概念、使用方法以及它们在实际开发中的应用。
结构体（struct）
结构体是一种用户自定义的数据类型，它可以存储不同类型的数据。通过结构体，我们可以将多个不同类型的变量打包在一起，形成一个新的复合类型。
定义结构体
结构体的定义使用关键字struct，其语法如下：
struct 结构体名称 {
类型 成员1;
类型 成员2;
// ...
};
例如，我们可以定义一个表示学生的结构体：
struct Student {
int id;
char name[20];
int age;
float score;
};
使用结构体
定义结构体后，我们可以使用.操作符来访问结构体中的成员。例如，假设我们有一个名为student1的学生结构体变量，可以通过以下方式设置和访问student1的成员：
struct Student student1;
student1.id = 1;
strcpy(student1.name, "Tom");
student1.age = 18;
student1.score = 95.5;
printf("学号：%d\n", student1.id);
printf("姓名：%s\n", student1.name);
printf("年龄：%d\n", student1.age);
printf("成绩：%.2f\n", student1.score);
结构体数组和指针
除了单个结构体变量外，我们还可以创建结构体数组和结构体指针。结构体数组允许我们在一个数组中存储多个结构体，而结构体指针允许我们动态地分配和管理内存。
struct Student students[3]; // 结构体数组
// 结构体指针
struct Student* pStudent;
pStudent = (struct Student*) malloc(sizeof(struct Student));
if (pStudent != NULL) {
pStudent->id = 1;
strcpy(pStudent->name, "Tom");
pStudent->age = 18;
pStudent->score = 95.5;
printf("学号：%d\n", pStudent->id);
printf("姓名：%s\n", pStudent->name);
printf("年龄：%d\n", pStudent->age);
printf("成绩：%.2f\n", pStudent->score);
free(pStudent);
}
联合体（union）
联合体是一种特殊的数据类型，它可以在同一内存空间中存储不同类型的数据。与结构体不同的是，联合体的所有成员共享同一块内存空间，从而使得联合体的大小等于最大成员的大小。
定义联合体
联合体的定义使用关键字union，其语法如下：
union 联合体名称 {
类型 成员1;
类型 成员2;
// ...
};
例如，我们可以定义一个表示图形的联合体：
union Shape {
int radius;
int width;
int height;
};
使用联合体
使用联合体时，我们只能访问其中一个成员，以确保数据的一致性。我们可以通过以下方式设置和访问联合体的成员：
union Shape shape1;
shape1.radius = 5;
printf("半径：%d\n", shape1.radius);
shape1.width = 10;
printf("宽度：%d\n", shape1.width);
shape1.height = 20;
printf("高度：%d\n", shape1.height);
联合体的优点和应用
联合体的优点是节省内存空间，尤其是在某些特定场景下。例如，我们可以使用联合体来实现一个通用的变体类型，其中不同的成员表示不同的数据类型。
此外，联合体还可以与结构体相结合，实现更复杂的数据结构，如链表。通过在结构体中包含一个联合体成员，我们可以将不同类型的节点数据存储在同一个链表中。
总结
C语言中的结构体和联合体为我们提供了一种方便和灵活地组织和访问不同类型数据的方式。结构体适合存储和处理多个相关变量，而联合体则适用于存储和处理多个关联但不同时期使用的变量。在实际开发中，我们可以灵活地使用结构体和联合体来解决各种编程问题。
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