C語言基礎-13-結構體

C語言的核心部分都說得七七八八了，相信你們已經對C語言的基本數據類型(char\int\float)、數組、指針都很熟悉了，今天來學習C語言中另一種數據類型：結構體。在iOS開發中，結構體是常常用到的數據類型，使用頻率不亞於指針，因此須要重視，不過用法很是簡單。

1、什麼是結構體

* 在第八講的時候已經介紹了C語言中的數組，用法跟其餘語言差很少。當一個總體由多個數據構成時，咱們能夠用數組來表示這個總體，可是數組有個特色：內部的每個元素都必須是相同類型的數據。

* 在實際應用中，咱們一般須要由不一樣類型的數據來構成一個總體，好比學生這個總體能夠由姓名、年齡、身高等數據構成，這些數據都具備不一樣的類型，姓名能夠是字符串類型，年齡能夠是整型，身高能夠是浮點型。

* 爲此，C語言專門提供了一種構造類型來解決上述問題，這就是結構體，它容許內部的元素是不一樣類型的。

2、結構體的定義

1.定義形式

 結構體內部的元素，也就是組成成分，咱們通常稱爲"成員"。

結構體的通常定義形式爲：

struct　結構體名{
    
    類型名1　成員名1;
    
    類型名2　成員名2;
    
    ……
    
    類型名n　成員名n;　　　
    
};

struct是關鍵字，是結構體類型的標誌。

2.舉例

好比，咱們定義一個學生

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

上面定義了一個叫作Student的結構體，共有name、age、height3個成員。呵呵，看到這裏是否有點面向對象的味道呢，其實這跟面向對象徹底是兩碼事，只能說感受有點像。

3、結構體變量的定義

前面只是定義了名字爲Student的結構體類型，並不是定義了一個結構體變量，就像int同樣，只是一種類型。

接下來定義一個結構體變量，方式有好多種。

1.先定義結構體類型，再定義變量

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

struct Student stu;

第6行定義了一個結構體變量，變量名爲stu。struct和Student是連着使用的。

2.定義結構體類型的同時定義變量

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

結構體變量名爲stu

3.直接定義結構體類型變量，省略類型名

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

結構體變量名爲stu

4、結構體的注意點

1.不容許對結構體自己遞歸定義

以下作法是錯誤的，注意第3行

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

2.結構體內能夠包含別的結構體

struct Date{
  int year;
  int month;
  int day;
 };
 
 struct Student{
   char *name;
   struct Date birthday;
  };

注意第9行

 

3.定義結構體類型，只是說明了該類型的組成狀況，並無給它分配存儲空間，就像系統不爲int類型自己分配空間同樣。只有當定義屬於結構體類型的變量時，系統纔會分配存儲空間給該變量

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

struct Student stu;

第1~4行並無分配存儲空間，當執行到第6行時，系統纔會分配存儲空間給stu變量。

4.結構體變量佔用的內存空間是其成員所佔內存之和，並且各成員在內存中按定義的順序依次排列

好比下面的Student結構體：

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

在16位編譯器環境下，一個Student變量共佔用內存：2 + 2 + 4 = 8字節。

5、結構體的初始化

將各成員的初值，按順序地放在一對大括號{}中，並用逗號分隔，一一對應賦值。

好比初始化Student結構體變量stu

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

struct Student stu = {"MJ", 27};

只能在定義變量的同時進行初始化賦值，初始化賦值和變量的定義不能分開，下面的作法是錯誤的：

struct Student stu;
stu = {"MJ", 27};

6、結構體的使用

1.通常對結構體變量的操做是以成員爲單位進行的，引用的通常形式爲：結構體變量名.成員名

stuct Student{
  char *name;
  int age;
  };
 
 // 聲明結構體變量(PS:有些相似於面向對象的操做，實例化對象，而後訪問相關的成員）
 struct Student stu;
 
 // 訪問stu的age
 stu.age = 26;

第9行對結構體的age成員進行了賦值。"."稱爲成員運算符，它在全部運算符中優先級最高

2.若是某個成員也是結構體變量，能夠連續使用成員運算符"."訪問最低一級成員

struct Date {
     int year;
     int month;
     int day;
};

struct Student {
    char *name;
    struct Date birthday;
};

struct Student stu;

stu.birthday.year = 1986;
stu.birthday.month = 9;
stu.birthday.day = 10;

注意第14行之後的代碼

3.相同類型的結構體變量之間能夠進行總體賦值

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

struct Student stu1 = {"MJ", 27};

// 將stu1直接賦值給stu2
struct Student stu2 = stu1;

printf("age is %d", stu2.age);

注意第9行。輸出結果爲：

7、結構體數組

1.定義

跟結構體變量同樣，結構體數組也有3種定義方式

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

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

 

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

上面3種方式，都是定義了一個變量名爲stu的結構體數組，數組元素個數是5

2.初始化

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

也能夠用數組下標訪問每個結構體元素，跟普通數組的用法是同樣的

 

8、結構體做爲函數參數

將結構體變量做爲函數參數進行傳遞時，其實傳遞的是所有成員的值，也就是將實參中成員的值一一賦值給對應的形參成員。所以，形參的改變不會影響到實參。

#include <stdio.h>

// 定義一個結構體
struct Student {
    int age;
};

void test(struct Student stu) {
    printf("修改前的形參：%d \n", stu.age);
    // 修改實參中的age
    stu.age = 10;
    
    printf("修改後的形參：%d \n", stu.age);
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    struct Student stu = {30};
    printf("修改前的實參：%d \n", stu.age);
    
    // 調用test函數
    test(stu);
    
    
    printf("修改後的實參：%d \n", stu.age);
    return 0;
}

首先在第4行定義了一個結構體類型Student

* 在第18行定義了一個結構體變量stu，並在第22行將其做爲實參傳入到test函數

輸出結果爲：，形參是改變了，可是實參一直沒有變過

9、指向結構體的指針

* 每一個結構體變量都有本身的存儲空間和地址，所以指針也能夠指向結構體變量

* 結構體指針變量的定義形式：struct 結構體名稱 *指針變量名

* 有了指向結構體的指針，那麼就有3種訪問結構體成員的方式

• 結構體變量名.成員名

• (*指針變量名).成員名

• 指針變量名->成員名

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // 定義一個結構體類型
    struct Student {
        char *name;
        int age;
    };
    
    // 定義一個結構體變量
    struct Student stu = {"MJ", 27};
    
    // 定義一個指向結構體的指針變量
    struct Student *p;
    
    // 指向結構體變量stu
    p = &stu;

    /*
     這時候能夠用3種方式訪問結構體的成員
     */
    // 方式1：結構體變量名.成員名
    printf("name=%s, age = %d \n", stu.name, stu.age);
    
    // 方式2：(*指針變量名).成員名
    printf("name=%s, age = %d \n", (*p).name, (*p).age);
    
    // 方式3：指針變量名->成員名
    printf("name=%s, age = %d \n", p->name, p->age);
    
    return 0;
}

 輸出結果：

注：本文轉自M了個J的博客。