Struct declaration

structは、メンバーのストレージが順序付けられたシーケンスで割り当てられる型です（これに対し、unionはメンバーのストレージがオーバーラップする型です）。

型指定子 のstructは、 union 型指定子と同一ですが、使用されるキーワードが異なります：

構文

説明

構造体オブジェクト内では、その要素のアドレス（およびビットフィールド割り当て単位のアドレス）は、メンバが定義された順序で増加します。構造体へのポインタは、その最初のメンバへのポインタにキャストできます（または、メンバがビットフィールドの場合、その割り当て単位へのポインタにキャストできます）。同様に、構造体の最初のメンバへのポインタは、それを包含する構造体へのポインタにキャストできます。構造体の任意の2つのメンバの間、または最後のメンバの後に無名のパディングが存在する可能性がありますが、最初のメンバの前には存在しません。構造体のサイズは、少なくともそのメンバのサイズの合計と同じ大きさです。

struct s { int n; double d[]; }; // s.d is a flexible array member
struct s t1 = { 0 };          // OK, d is as if double d[1], but UB to access
struct s t2 = { 1, { 4.2 } }; // error: initialization ignores flexible array
// if sizeof (double) == 8
struct s *s1 = malloc(sizeof (struct s) + 64); // as if d was double d[8]
struct s *s2 = malloc(sizeof (struct s) + 40); // as if d was double d[5]
s1 = malloc(sizeof (struct s) + 10); // now as if d was double d[1]. Two bytes excess.
double *dp = &(s1->d[0]);    // OK
*dp = 42;                    // OK
s1->d[1]++;                  // Undefined behavior. 2 excess bytes can't be accessed
                             // as double.
s2 = malloc(sizeof (struct s) + 6);  // same, but UB to access because 2 bytes are
                                     // missing to complete 1 double
dp = &(s2->d[0]);            // OK, can take address just fine
*dp = 42;                    // undefined behavior
*s1 = *s2; // only copies s.n, not any element of s.d
           // except those caught in sizeof (struct s)

struct v
{
   union // anonymous union
   {
      struct { int i, j; }; // anonymous structure
      struct { long k, l; } w;
   };
   int m;
} v1;
v1.i = 2;   // valid
v1.k = 3;   // invalid: inner structure is not anonymous
v1.w.k = 5; // valid

前方宣言

以下の形式の宣言

以前に宣言されたタグ名前空間における名前 name の意味を隠蔽し、後で定義される新しい構造体名として現在のスコープで name を宣言します。定義が現れるまで、この構造体名は incomplete type を持ちます。

これにより、相互に参照する構造体が可能になります：

struct y;
struct x { struct y *p; /* ... */ };
struct y { struct x *q; /* ... */ };

新しい構造体名は、他の宣言内で構造体タグを使用するだけで導入される場合もあるが、同じ名前の構造体が以前にタグ name space で宣言されている場合、そのタグはその名前を参照することになる

struct s* p = NULL; // 未知の構造体を参照するタグはそれを宣言する
struct s { int a; }; // pが指す構造体の定義
void g(void)
{
    struct s; // 新しいローカル構造体sの前方宣言
              // これはこのブロックの終わりまでグローバルな構造体sを隠蔽する
    struct s *p;  // ローカル構造体sへのポインタ
                  // 上記の前方宣言がなければ、
                  // これはファイルスコープのsを指すことになる
    struct s { char* p; }; // ローカル構造体sの定義
}

キーワード

struct

注記

構造体の初期化子に関する規則については、 struct initialization を参照してください。

不完全型のメンバを持つことは許可されていないため、構造体型は定義の終端まで不完全型となります。したがって、構造体は自身の型のメンバを持つことはできません。自身の型へのポインタは許可されており、リンクリストやツリーのノードを実装する際に一般的に使用されます。

struct宣言は scope を確立しないため、 struct-declaration-list 内の宣言によって導入されたネストされた型、列挙型および列挙子は、structが定義されている周囲のscopeで可視となります。

例

#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    // 構造体型を宣言
    struct car
    {
        char* make;
        int year;
    };
    // 事前に宣言された構造体型のオブジェクトを宣言・初期化
    struct car c = {.year = 1923, .make = "Nash"};
    printf("1) Car: %d %s\n", c.year, c.make);
    // 構造体型、その型のオブジェクト、およびそのポインタを宣言
    struct spaceship
    {
        char* model;
        int max_speed;
    } ship = {"T-65 X-wing starfighter", 1050},
    *pship = &ship;
    printf("2) Spaceship: %s. Max speed: %d km/h\n\n", ship.model, ship.max_speed);
    // アドレスは定義順に増加。パディングが挿入される可能性あり
    struct A { char a; double b; char c; };
    printf(
        "3) Offset of char a = %zu\n"
        "4) Offset of double b = %zu\n"
        "5) Offset of char c = %zu\n"
        "6) Size of struct A = %zu\n\n",
        offsetof(struct A, a),
        offsetof(struct A, b),
        offsetof(struct A, c),
        sizeof(struct A)
    );
    struct B { char a; char b; double c; };
    printf(
        "7) Offset of char a = %zu\n"
        "8) Offset of char b = %zu\n"
        "9) Offset of double c = %zu\n"
        "A) Size of struct B = %zu\n\n",
        offsetof(struct B, a),
        offsetof(struct B, b),
        offsetof(struct B, c),
        sizeof(struct B)
    );
    // 構造体へのポインタは最初のメンバへのポインタにキャスト可能（逆も同様）
    char** pmodel = (char **)pship;
    printf("B) %s\n", *pmodel);
    pship = (struct spaceship *)pmodel;
}

1) Car: 1923 Nash
2) Spaceship: T-65 X-wing starfighter. Max speed: 1050 km/h
3) Offset of char a = 0
4) Offset of double b = 8
5) Offset of char c = 16
6) Size of struct A = 24
7) Offset of char a = 0
8) Offset of char b = 1
9) Offset of double c = 8
A) Size of struct B = 16
B) T-65 X-wing starfighter

不具合報告

以下の動作変更に関する不具合報告は、以前に公開されたC規格に対して遡及的に適用されました。

参考文献

関連項目

• structおよびunionメンバーアクセス
• ビットフィールド
• struct初期化