Structures en langage C

La déclaration de structure se fait à l'aide du mot-clé struct et de la liste, pour chaque champ, de son type et de son nom. La syntaxe est illustrée par cet exemple simple :

struct NomStructure {
  Type membre1;
  Type membre2;
};

Le nom de la structure peut être omis dans certains contextes.

Le mot-clé typedef permet de référencer un type structure sans avoir à écrire le mot-clé struct. Cependant, certains guides de style de programmation^[3] déconseillent cette pratique, puisque le simple nom du type ne peut plus être distingué des noms de variables, fonctions, etc.

Par exemple :

typedef struct NomStructure {
  Type membre1;
  Type membre2;
} MaStructure;

struct NomStructure instance1;

// le type `struct NomStructure` peut être remplacé par `MaStructure`
MaStructure instance2;

En C++, l'utilisation de typedef est inutile car les types définis avec struct font déjà partie de l'espace de noms standard, et on peut donc y faire référence indifféremment par struct NomStructure ou MaStructure. De plus, C++ dispose aussi du mot-clé using qui permet de créer des alias pour les types utilisant des templates.

Il existe trois façons d'initialiser une structure en C.

Considérons le type simple suivant :

struct Point {
  int x;
  int y;
};

Les initialiseurs de type C89 peuvent être utilisés lorsque l'on peut fournir les valeurs des membres dans l'ordre^[4]. Par exemple :

struct Point p = { 1, 2 };

Pour des listes d'éléments non contigus ou bien désordonnés, il est possible d'expliciter le nom de chaque champ^[5] :

struct Point p = { .y = 2, .x = 1 };

Lorsqu'un initialiseur est fourni ou que l'objet est alloué statiquement, les éléments omis sont initialisés à 0. La troisième méthode d'initialisation d'une structure consiste à copier la valeur d'un objet pré-existant ayant le même type. Par exemple :

struct Point p2 = p1;

Il est possible de copier toutes les valeurs d'une structure dans une autre instance. Un compilateur peut utiliser la fonction standard memcpy() pour copier les octets du bloc mémoire.

struct Point a = { 1, 3 };
struct Point b;

b = a;

Les pointeurs permettent d'accéder à une struct par son adresse. Cela permet notamment, lorsqu'une structure est passée en paramètre à une fonction, de n'avoir à copier que son adresse plutôt que la structure entière, ou encore de permettre la modification en place. L'opérateur -> est un raccourci (sucre syntaxique) qui déréférence le pointeur fourni à gauche et accède à la valeur d'un membre de la structure, dont le nom est passé à droite.

struct Point p = { 3, 7 };
// Accès direct :
int x = p.x;
p.x = 10;

struct Point* pp = &p;
// Accès via un pointeur :
x = pp->x;
pp->x = 8;

// La syntaxe ci-dessus est équivalente à :
x = (*pp).x;
(*pp).x = 8;

Les langages de programmation D^[6], Go, Julia^[7], Rust, Swift et Zig^[8] ont également des structures.