二十一、结构体

长平狐 发布于 2013/03/28 15:08
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说明:这个C语言专题,是学习iOS开发的前奏。也为了让有面向对象语言开发经验的程序员,能够快速上手C语言。如果你还没有编程经验,或者对C语言、iOS开发不感兴趣,请忽略

C语言的核心部分都说得七七八八了,相信大家已经对C语言的基本数据类型(char\int\float)、数组、指针都很熟悉了,今天来学习C语言中另外一种数据类型:结构体。在iOS开发中,结构体是经常用到的数据类型,使用频率不亚于指针,所以需要重视,不过用法非常简单。

一、什么是结构体

* 在第八讲的时候已经介绍了C语言中的数组,用法跟其他语言差不多。当一个整体由多个数据构成时,我们可以用数组来表示这个整体,但是数组有个特点:内部的每一个元素都必须是相同类型的数据。

* 在实际应用中,我们通常需要由不同类型的数据来构成一个整体,比如学生这个整体可以由姓名、年龄、身高等数据构成,这些数据都具有不同的类型,姓名可以是字符串类型,年龄可以是整型,身高可以是浮点型。

* 为此,C语言专门提供了一种构造类型来解决上述问题,这就是结构体,它允许内部的元素是不同类型的。

 

二、结构体的定义

1.定义形式

 结构体内部的元素,也就是组成成分,我们一般称为"成员"。

结构体的一般定义形式为:

1 struct  结构体名{ 2 3 类型名1 成员名1; 4 5 类型名2 成员名2; 6 7 …… 8 9 类型名n 成员名n;    10 11 };

struct是关键字,是结构体类型的标志。

 

2.举例

比如,我们定义一个学生

struct Student { char *name; // 姓名 int age; // 年龄 float height; // 身高};

上面定义了一个叫做Student的结构体,共有name、age、height3个成员。呵呵,看到这里是否有点面向对象的味道呢,其实这跟面向对象完全是两码事,只能说感觉有点像。

 

三、结构体变量的定义

前面只是定义了名字为Student的结构体类型,并非定义了一个结构体变量,就像int一样,只是一种类型。

接下来定义一个结构体变量,方式有好多种。

1.先定义结构体类型,再定义变量

1 struct Student { 2 char * name; 3 int age; 4 }; 5 6 struct Student stu;

第6行定义了一个结构体变量,变量名为stu。struct和Student是连着使用的。

 

2.定义结构体类型的同时定义变量

struct Student { char * name; int age;} stu;

结构体变量名为stu

 

3.直接定义结构体类型变量,省略类型名

struct { char * name; int age;} stu;

结构体变量名为stu

 

四、结构体的注意点

1.不允许对结构体本身递归定义

如下做法是错误,注意第3行

1 struct Student { 2 int age; 3 struct Student stu; 4 };

 

2.结构体内可以包含别的结构体

1 struct Date { 2 int year; 3 int month; 4 int day; 5 }; 6 7 struct Student { 8 char * name; 9 struct Date birthday; 10 };

注意第9行

 

3.定义结构体类型,只是说明了该类型的组成情况,并没有给它分配存储空间,就像系统不为int类型本身分配空间一样。只有当定义属于结构体类型的变量时,系统才会分配存储空间给该变量

1 struct Student { 2 char * name; 3 int age; 4 }; 5 6 struct Student stu;

第1~4行并没有分配存储空间,当执行到第6行时,系统才会分配存储空间给stu变量。

 

4.结构体变量占用的内存空间是其成员所占内存之和,而且各成员在内存中按定义的顺序依次排列

比如下面的Student结构体:

1 struct Student { 2 char *name; // 姓名 3 int age; // 年龄 4 float height; // 身高 5 };

在16位编译器环境下,一个Student变量共占用内存:2 + 2 + 4 = 8字节。

 

五、结构体的初始化

将各成员的初值,按顺序地放在一对大括号{}中,并用逗号分隔,一一对应赋值。

比如初始化Student结构体变量stu

1 struct Student { 2 char * name; 3 int age; 4 }; 5 6 struct Student stu = { " MJ ", 27};
只能在定义变量的同时进行初始化赋值,初始化赋值和变量的定义不能分开,下面的做法是错误的:
struct Student stu;stu = { " MJ ", 27};

 

六、结构体的使用

1.一般对结构体变量的操作是以成员为单位进行的,引用的一般形式为:结构体变量名.成员名

1 struct Student { 2 char * name; 3 int age; 4 }; 5 6 struct Student stu; 7 8 // 访问stu的age成员 9 stu.age = 27;

第9行对结构体的age成员进行了赋值。"."称为成员运算符,它在所有运算符中优先级最高

 

2.如果某个成员也是结构体变量,可以连续使用成员运算符"."访问最低一级成员

1 struct Date { 2 int year; 3 int month; 4 int day; 5 }; 6 7 struct Student { 8 char * name; 9 struct Date birthday; 10 }; 11 12 struct Student stu; 13 14 stu.birthday.year = 1986 ; 15 stu.birthday.month = 9 ; 16 stu.birthday.day = 10;

注意第14行以后的代码

 

3.相同类型的结构体变量之间可以进行整体赋值

1 struct Student { 2 char * name; 3 int age; 4 }; 5 6 struct Student stu1 = { " MJ ", 27 }; 7 8 // 将stu1直接赋值给stu2 9 struct Student stu2 = stu1; 10 11 printf( " age is %d ", stu2.age);

注意第9行。输出结果为:

 

七、结构体数组

1.定义

跟结构体变量一样,结构体数组也有3种定义方式

struct Student { char * name; int age;}; struct Student stu[ 5]; // 定义1

 

struct Student { char * name; int age;} stu[ 5]; // 定义2

 

struct { char * name; int age;} stu[ 5]; // 定义3

上面3种方式,都是定义了一个变量名为stu的结构体数组,数组元素个数是5

 

2.初始化

struct { char * name; int age;} stu[ 2] = { { " MJ ", 27}, { " JJ ", 30} };

也可以用数组下标访问每一个结构体元素,跟普通数组的用法是一样的

 

八、结构体作为函数参数

将结构体变量作为函数参数进行传递时,其实传递的是全部成员的值,也就是将实参中成员的值一一赋值给对应的形参成员。因此,形参的改变不会影响到实参。

1 #include <stdio.h> 2 3 // 定义一个结构体 4 struct Student { 5 int age; 6 }; 7 8 void test( struct Student stu) { 9 printf( " 修改前的形参:%d \n " , stu.age); 10 // 修改实参中的age 11 stu.age = 10 ; 12 13 printf( " 修改后的形参:%d \n " , stu.age); 14 } 15 16 int main( int argc, const char * argv[]) { 17 18 struct Student stu = { 30 }; 19 printf( " 修改前的实参:%d \n " , stu.age); 20 21 // 调用test函数 22 test(stu); 23 24 25 printf( " 修改后的实参:%d \n " , stu.age); 26 return 0 ; 27 }

* 首先在第4行定义了一个结构体类型Student

* 在第18行定义了一个结构体变量stu,并在第22行将其作为实参传入到test函数

输出结果为:,形参是改变了,但是实参一直没有变过

 

九、指向结构体的指针

* 每个结构体变量都有自己的存储空间和地址,因此指针也可以指向结构体变量

* 结构体指针变量的定义形式:struct 结构体名称 *指针变量名

* 有了指向结构体的指针,那么就有3种访问结构体成员的方式

  • 结构体变量名.成员名
  • (*指针变量名).成员名
  • 指针变量名->成员名
1 #include <stdio.h> 2 3 int main( int argc, const char * argv[]) { 4 // 定义一个结构体类型 5 struct Student { 6 char * name; 7 int age; 8 }; 9 10 // 定义一个结构体变量 11 struct Student stu = { " MJ ", 27 }; 12 13 // 定义一个指向结构体的指针变量 14 struct Student * p; 15 16 // 指向结构体变量stu 17 p = & stu; 18 19 /* 20 这时候可以用3种方式访问结构体的成员 21 */ 22 // 方式1:结构体变量名.成员名 23 printf( " name=%s, age = %d \n " , stu.name, stu.age); 24 25 // 方式2:(*指针变量名).成员名 26 printf( " name=%s, age = %d \n ", (*p).name, (* p).age); 27 28 // 方式3:指针变量名->成员名 29 printf( " name=%s, age = %d \n ", p->name, p-> age); 30 31 return 0 ; 32 }

 输出结果:


原文链接:http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/24/2977910.html
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