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c语言struct结构体强制类型转换的实现

 更新时间：2026年01月12日 08:55:43   作者：blog_xu  
本文深入探讨了C语言中结构体的定义、初始化及成员访问,包括无标签和显示标签声明,以及如何通过typedef简化结构体使用,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下

一、 关于struct相关说明

1、无结构体标签

	struct {
		int in;
		int out;
	}GPIO_t;

声明了一个无名结构体，并创建了一个结构体变量GPIO_t（已分配空间），该方法只适合创建一个结构体变量

	typedef struct {
		int in;
		int out;
	}GPIO_t;
	/*静态分配内存*/
	GPIO_t GPIOA;
	/*动态分配内存*/
	GPIO_t *GPIOA = (GPIO_t*)malloc(sizeof(GPIO_t));
	free(GPIOA);

使用typedef关键字，可以为结构体GPIO_t创建多个变量，例如：GPIO_t GPIOA，GPIOB；

2、显示声明结构体标签

	struct _GPIO_t{
		int in;
		int out;
	};

如需声明多个结构体变量：struct _GPIO_t GPIOA，GPIOB;

注：常用第二种方法声明创建结构体，具体高级用法请看下面讲解

二、强制类型转换

1、普通数据类型强制转换，使用强制类型转换符

(type_name) expression

例如：

	int sum = 17, count = 5;
	double mean;
	
	mean = (double)sum / count;
	printf("Value of mean : %f \n",mean);

编译运行输出以下结果：

注：这里要注意的是强制类型转换运算符的优先级大于除法，因此 sum 的值首先被转换为 double 型，然后除以 count，得到一个类型为 double 的值

2、数据类型强制转化为结构体类型

#include <stdio.h>

int main (void) {
	
	int a[] = {1,2,'a','b'};
	
	typedef struct _GPIO_t{
		int in;
		int out;
		int type;
		int value;
	}GPIO_t;
	
	GPIO_t *GPIOA = (GPIO_t *) &a;
	/*
	 * 等同于GPIO_t *GPIOA = (GPIO_t *) &a;
	 * 因为数组的首地址为 可以表示为 a，&a，&a[0] 
	*/
	printf("%d \n",GPIOA->in);
	printf("%d \n",GPIOA->out);
	printf("%c \n",GPIOA->type);
	printf("%c \n",GPIOA->value);
		
}

编译运行如何结果：

注：通过该方法可以把某一起始地址的数据类型与结构体成员相对应，以后直接通过结构体成员去访问
结构体成员之间默认32位对齐，在定义成员时需要特别注意

实用举例：

#include <stm32f10x.h>
typedef struct
{
  __IO uint32_t CRL;
  __IO uint32_t CRH;
  __IO uint32_t IDR;
  __IO uint32_t ODR;
  __IO uint32_t BSRR;
  __IO uint32_t BRR;
  __IO uint32_t LCKR;
} GPIO_TypeDef;

/*Peripheral base address define*/
#define PERIPH_BASE           ((uint32_t)0x40000000) /*!< Peripheral base address in the alias region */
#define APB2PERIPH_BASE       (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define GPIOA_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x0800)
#define GPIOA                 ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE)

/*函数调用*/
#include "led.c"
void LED_Init(void)
{
	RCC->APB2ENR|=1<<3;    // 使能PORTA时钟
	GPIOA->CRL&=0XFF0FFFFF; 
	GPIOA->CRL|=0X00300000;//PA.5 推挽输出
	GPIOA->ODR|=1<<5;      //PA.5 输出高
}

三、给结构体变量赋值

	GPIO_t GPIOB = {
		.in = 3,
		.out = 4,
		.type = 'A',
		.value = 'B' 
	};
	printf("%d \n",GPIOB.in);
	printf("%d \n",GPIOB.out);
	printf("%c \n",GPIOB.type);
	printf("%c \n",GPIOB.value);

注：callback函数使用时，直接给成员变量赋值

*举例说明结构体成员数据类型对齐问题
1、成员变量字节已经对齐使用

	int a[] = {'abcd',4444};
	typedef struct _GPIO_t{
		char in;
		char out;
		char type;
		char value;
		int data;
	}GPIO_t;
	
	GPIO_t *GPIOA = (GPIO_t *) &a;

	printf("%c \n",GPIOA->in);
	printf("%c \n",GPIOA->out);
	printf("%c \n",GPIOA->type);
	printf("%c \n",GPIOA->value);
	printf("%d \n",GPIOA->data);

编译运行输出结果：

注：数据存储格式分为大小端存储，所以结构引用输出顺序可能不太对应

2、成员变量没有对齐

	int a[] = {1234,5678,'abcd',4444};
	typedef struct _GPIO_t{
		int in;
		int out;
		char type;
		char value;
		int data;		//会自动四字节对齐因此直接指向a[3] 
	}GPIO_t;
	
	GPIO_t *GPIOA = (GPIO_t *) &a;

	printf("%d \n",GPIOA->in);
	printf("%d \n",GPIOA->out);
	printf("%c \n",GPIOA->type);
	printf("%c \n",GPIOA->value);
	printf("%d \n",GPIOA->data);

编译运行结果：

注：因为自动对齐缘故，其中有些数据会自动丢掉

3、成员变量不使用自动给对齐

	int a[] = {1234,5678,'abcd',4444};
	
	/*
	 * ARM系统使用 __packed取消字节对齐 
	*/
	#pragma pack(1)		//强制设置1字节对齐 
	typedef struct _GPIO_t{
		int in;
		int out;
		char type;
		char value;
		int data;		//会自动四字节对齐因此直接指向a[3] 
	} GPIO_t;
	
	GPIO_t *GPIOA = (GPIO_t *) &a;

	printf("%d \n",GPIOA->in);
	printf("%d \n",GPIOA->out);
	printf("%c \n",GPIOA->type);
	printf("%c \n",GPIOA->value);
	printf("%d \n",GPIOA->data);

编译运行结果：

注：最后一个成员由于对齐错误出现乱码

到此这篇关于c语言struct结构体强制类型转换的实现的文章就介绍到这了,更多相关c语言struct结构体强制类型转换内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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