结构体及结构体指针的详细说明

已于 2023-11-05 21:44:27 修改
阅读量2.1k 收藏 26
点赞数 5
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： C语言学习 文章标签： c语言
于 2023-11-05 21:42:13 首次发布
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Djdbds/article/details/134233564
本文详细介绍了C语言中结构体的定义、变量定义方法、成员初始化、访问方式、应用示例、typedef和结构体嵌套等内容，帮助读者掌握结构体的基础知识和实践技巧。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

1.结构体的介绍

        结构体的格式

struct 类型名{

        类型1  变量1;

        类型2  变量2;//其中变量的数目可以根据自己所需要的数目进行定义

        ...                   //其中类型可以不相同,也可以相同.

};

        结构体是构造类型,简单来说就是构造了个类似于基本类型的一种类型,只不过构造类型可以自己定义里面的成员类型.

        定义变量的过程:struct l类型名 变量名.  此处与以往所见有所不同,以往的类型(例如int,char,float)等都是一个单词,而结构体变量的定义为 struct 类型名 两个.对比下例中stu为变量名.

如同 int a;中的a .

        结构体内成员的空间是连续的,类似于二维数组的存储.

例如:

//构造结构体类型中的成员

struct student{

        char name[20];//其中变量类型可以自己定义.

        char sex;

        int age;        

};

//定义变量

struct student stu;

//定义指针变量

struct student *stu;//要注意给指针分配空间,否则为野指针

stu=malloc(sizeof(struct student));

几点注意事项:

        1.其中struct是定义结构体的关键字,后面的类型名可以根据自己需要自行输入.

        2.其中变量的数目可以根据自己所需要的数目进行定义,而且变量类型可以不相同,也可以相同.

但有一点需要注意,定义的内部成员必须要有明确的大小,如里面不能定于函数,但是可以定义函数指针,函数指针的大小是可以确定的.(32位4字节,64位8字节)

        3.结构体变量是可以直接赋值的.(此处要与数组区分)

        4.声明一个指针变量其只有指针变量大小的内存，而指针指向的内存为空,不进行分配空间则为野指针。所以，对结构体指针指向的元素赋值之前必须给其分配一个固定的内存空间,其大小最好为结构体的大小sizeof(struct student).

        4.最后的;不能忘记.

        //可以定义两个变量

sturct student stu1;

sturct student stu2;

//此处可以stu1=stu2;

        //而数组不可以直接赋值

int arr1[10];

int arr2[20];

arr1=arr2;//错误的(数组名为常量)

2.结构体变量定义的多种方法

        方式1:先定义结构体类型,在用结构体类定义

struct student{

        char name[20];

        char sex;

        int age;        

};

struct student stu;

        方式2:定义结构体类型是直接定义

struct student{

        char name[20];

        char sex;

        int age;        

}stu;//直接定义

        方式三: 无名结构体定义

struct {

        char name[20];

        char sex;

        int age;        

}stu;//这种方法只能在定义结构体类型是直接定义,因没有类型名后续无法定义新的变量

3.结构体成员初始化的多种方法

        方式1:定义的同时初始化

struct student{

        char name[20];

        char sex;

        int age;        

};

struct student stu={"zhangsan",'m',18};

struct student{

        char name[20];

        char sex;

        int age;        

}stu={"zhangsan",'m',18};

        方式2:定义后初始化

struct student{

        char name[20];

        char sex;

        int age;        

};

struct student stu;

strcpy(stu->name,"zhangsan");//直接写stu.name="zhangsan"错误的.不能将字符串直接复制给数组,可以借助字符串拷贝函数strcpy.

stu->ex='m';

stu->age=18;

struct student{

        char name[20];

        char sex;

        int age;        

}stu;

strcpy(stu->name,"zhangsan");

stu->ex='m';

stu->age=18;

        方式3:不完全初始化,可以跳过部分成员

struct student{

        char name[20];

        char sex;

        int age;        

}stu={

.-name="zhangsan",

.age=18

};

 4.结构体成员的访问

        1.定义的为结构体变量直接用.进行访问.

struct student stu;

strcpy(stu.name,"zhangsan");//直接写stu.name="zhangsan"错误的.不能将字符串直接复制给数组,可以借助字符串拷贝函数strcpy.

stu.sex='m';

stu.age=18;

printf("stu.name=%s stu.sex=%c stu.age=%d\n",stu.name,stu.sex,stu.age);

        2.定义的为结构体指针变量用->访问

struct student *stu;

strcpy(stu->name,"zhangsan");

stu->ex='m';

stu->age=18;

printf("stu.name=%s stu.sex=%c stu.age=%d\n",stu->name,stu->sex,stu->age);

 4.结构体的简单应用

        1.结构体变量的应用

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

struct student {
    char name[20];
    char sex;
    int age;
};


int main(int argc, const char *argv[])
{
    struct student stu;
    strcpy(stu.name,"zhangsan");
    stu.sex='m';
    stu.age=18;

    printf("stu.name=%s stu.sex=%c stu.age=%d\n",stu.name,stu.sex,stu.age);
    
    return 0;
}
//结果

stu.name=zhangsan stu.sex=m stu.age=18

         2.结构体指针的应用

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

struct student {
    char name[20];
    char sex;
    int age;
};


int main(int argc, const char *argv[])
{
    struct student *stu;
    stu=malloc(sizeof(struct student));//注意采用结构体指针变量时要定义空间给结构体变量,不然直接为野指针.
    strcpy(stu->name,"zhangsan");//成员访问为->
    stu->sex='m';
    stu->age=18;

    printf("stu->name=%s stu->sex=%c stu->age=%d\n",stu->name,stu->sex,stu->age);
    
    return 0;
}
//结果

stu->name=zhangsan stu->sex=m stu->age=18

        3.终端输入结构体内部成员信息

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

struct student {
    char name[20];
    char sex;
    int age;
};


int main(int argc, const char *argv[])
{
    struct student stu;
    int ret = 0;
    ret = scanf("%s %c %d",stu.name,&stu.sex,&stu.age);//stu.name不加&,因为name为数组名,数组名为首元素地址.
    if(3 != ret){//判断输入的是否为三项,如果不是直接推出程序
        printf("错误\n");
        return -1;
    }

    printf("stu.name=%s stu.sex=%c stu.age=%d\n",stu.name,stu.sex,stu.age);
    
    return 0;
}
//结果

zhangsan m 18
stu.name=zhangsan stu.sex=m stu.age=18
 

        4.封装输入和输出的函数

 //这个代码是否正确

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

struct student {
    char name[20];
    char sex;
    int age;
};

int myscanf(struct student p);

void myprintf(struct student p);

int main(int argc, const char *argv[])
{
    struct student stu;
    myscanf(stu);
    myprintf(stu);
    
    return 0;
}

//输入函数
int myscanf(struct student p)
{
    int ret = 0;
    ret = scanf("%s %c %d",p.name,&p.sex,&p.age);
    if(3 != ret){
        printf("错误\n");
        return -1;
    }
    return 0;
}
//输出函数
void myprintf(struct student p)
{
    printf("p.name=%s p.sex=%c p.age=%d\n",p.name,p.sex,p.age);
    
}
//结果

zhangsan m 18
p.name=�)v�k p.sex=" p.age=-601237920
 

 此代码看着没有什么问题,但是输出的结果就是错误的.可以看出输出为乱码.

那么问题出在哪里呢?

首先我们要了解一下变量的生命周期和作用域的问题和函数中局部开辟空间的问题.

可以参考:全局变量、静态变量、局部变量的生存周期与作用域_全局变量的生命周期-优快云博客

简单来说:全局变量的生命周期是到程序结束,作用域为这个程序;局部变量的生命周期在它所在的{}内,一旦退出{},局部变量就会消失.所以看上面代码,myscanf(stu)将stu的值传给了int myscanf(struct student p);中的p,函数中的p很显然是局部变量,当程序进入输入函数时,程序会在栈区开辟一个struct student 大小的空间给p,在函数中成功给p变量赋值,但是当程序到return 0;时函数程序结束,局部变量p就会被释放,相当于并没有对主函数中的stu进行修改,所以当在下面输出stu的成员时,stu并没有被赋值所以就会出现乱码这种结果.

改进思路:

根据以往采用函数将两个变量交换值的经验,这里可知道在输入函数中传入stu的地址,使得输入函数中的指针p指向stu,就能解决问题.

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

struct student {
    char name[20];
    char sex;
    int age;
};

int myscanf(struct student *p);

void myprintf(struct student p);

int main(int argc, const char *argv[])
{
    struct student stu;
    myscanf(&stu);
    myprintf(stu);
    
    return 0;
}

//输入函数
int myscanf(struct student *p)
{
    int ret = 0;
    ret = scanf("%s %c %d",p->name,&p->sex,&p->age);
    if(3 != ret){

        printf("错误\n");
        return -1;
    }
    return 0;
}
//输出函数
void myprintf(struct student p)
{
    printf("p.name=%s p.sex=%c p.age=%d\n",p.name,p.sex,p.age);
    
}
//结果

zhangsan m 18
p.name=zhangsan p.sex=m p.age=18
 

 注:如果在函数内想修改结构体中的内容就定义成结构体指针，如果在函数内不想修改结构体的内容，直接传递结构体变量即可

5.结果体与typedef结合

        1.#define与typedef的区别

#define 为宏定义,是机械的字符串替换

typedef为类型重定义

例如:

#define INT_T int*

typedef int* INT_P;//需要加;

int_t a,b;//a为int* 的指针,而b为int 的变量

int_p c,d;//a为int* 的指针,而b为int* 的指针
 

         2.typedef的使用

typedef为类型重定义,会将原来的变量名变成类型

typedef struct student {

        char name[20];

        char sex;

        int age;

}STU;//此时STU不再是变量,而是结构体类型

STU stu;//定义了struct student 类型的stu;

//不仅仅在结构体中适用,适用于任何类型

typedef int (*P)[10];//数组指针类型  此时P为数值指针类型 可以定义 P=p;

...

6.结构体变量的嵌套

        顾名思义就是在结构体中在创建一个结构体.

struct AA{

        int a;

        int b;

};

struct BB{

        struct AA t;

        int c;

};

 此时结构体成员的访问会在原本的基础上再加一层.

相当于这样:

struct BB{

        

        struct AA{

                int a;

                int b;

        }t;

        int c;

};

先定义后赋值

struct BB u;

u.t.a=10;

u.t.b=20;

u.c=30;

定义式直接赋值

struct BB u={        

        {

                10,

                20

        };

        30

};

结构体自定义指针函数c语言,详解C语言结构体中的函数指针
weixin_33188832的博客
05-17 1216
结构体是由一系列具有相同类型或不同类型的数据构成的数据集合。所以，标准C中的结构体是不允许包含成员函数的，当然C++中的结构体对此进行了扩展。那么，我们在C语言的结构体中，只能通过定义函数指针的方式，用函数指针指向相应函数，以此达到调用函数的目的。函数指针函数类型 (*指针变量名)(形参列表)；第一个括号一定不能少。“函数类型”说明函数的返回类型，由于“()”的优先级高于“*”,所以指针变量名外的...
结构体数组与结构体指针（C++）
Yangye_1018的博客
08-18 2204
上一篇主要是对结构体的类型，定义，引用做了一些基本的介绍，这篇主要是对结构体的数组和指针进行介绍。 三.结构体数组 具有相同结构体类型的结构体变量可以组成数组，称他们为结构体数组。 1.结构体数组的定义。 定义结构体数组的方法和定义结构体变量的方法相似，只需说明数组即可。可以采用以下三种方法。 先定义结构体类型，再定义结构体数组。 struct student { int num; char name[10]; }; student array[30]; 在定义结构体类型的同时定义结构体数组 str
C语言：结构体与结构体指针
08-10
将结构体变量作为函数参数，是将实参值传递给形参，属于值传递。将结构体所有参数传递给形参使用，但本身的值不会改变。将指向结构体变量的指针作为实参进行传递时，是将结构体变量的地址传递给形参，属于地址传递，会改变实际结构体变量的成员值的。
结构体和结构体指针
dreamlpx的博客
11-09 5078
指针类型一 一个结构体变量的指针就是该变量所占据的内存段的起始地址（如结构体Student变量name的指针就是name这个变量所占据的内存段的起始地址，在定义结构体的时候已经为name分配好了内存空间）。可以设一个指针变量，用来指向一个结构体变量，此时该指针变量的值是结构体变量的起始地址（也就是说你可能有很多个变量，但是这些变量有一个其实地址，那么此时这个结构体指针变量指向的就是这个起始地址）。...
Golang——6、指针和结构体
最新发布
Talon的博客
06-04 1143
介绍Golang中指针和结构体的使用。
结构体与结构体指针
qq_65761686的博客
07-25 934
在C语言中，结构体（Struct）是一种用户自定义的数据类型，它允许您将不同类型的数据项组合在一起，以便形成一个更复杂的数据结构。而结构体指针则是指向结构体类型的指针，用于操作和访问结构体的成员。通过结构体指针 ptr，我们可以使用箭头运算符 -> 来访问和修改结构体的成员。使用结构体和结构体指针，我们可以更灵活地组织和访问复杂的数据结构。.结构体指针是指向结构体类型的指针变量，通过该指针可以操作和访问结构体的成员。下面我们将分别详细解释结构体和结构体指针，并提供相应的示例代码。
C语言结构体变量 指针以及对结构体成员的访问
ZHE
10-12 1万+
文章目录结构体结构体变量访问成员的方法结构体指针变量访问成员的方法 结构体 struct AGE { int year; int month; int day; }; struct STUDENT { char name[20]; //姓名 int num; //学号 struct AGE birthday; //生日 float sc...
LabVIEW通过DLL获取结构体指针中的指针元素及其他类型数据
05-06
内容概要：本文详细介绍了在LabVIEW中调用DLL并处理带有复杂结构体指针的方法。主要内容包括如何配置函数参数、处理二级指针、进行内存操作以及确保内存管理的安全性。文中通过多个实例展示了具体的实现步骤和技术...
Linux C语言：结构体指针和结构体嵌套大小及位域
Liu1013216383的博客
07-24 539
作用：通过指针访问结构体中的成员语法：struct 结构体名 *指针名；利用操作符->可以通过结构体指针访问结构体属性点（.）是用于访问成员，箭头（->）是用于结构体指针访问成员。访问结构成员的运算符有两种,一种是结构成员运算符“·”，也称为“圆点运算符”，另一种是结构指针运算符“->”,也称“箭头运算符”。圆点运算符是比较古老的写法，不能访问结构体指针变量成员，现在都推荐使用箭头运算符，即->
详解C语言结构体中的函数指针
01-20
“函数类型”说明函数的返回类型，由于“()”的优先级高于“*”,所以指针变量名外的括号必不可少。  注意指针函数与函数指针表示方法的不同，千万不要混淆。最简单的辨别方式就是看函数名前面的指针*号有没有被括号...
结构体、结构体指针
fancynthia的博客
01-13 746
结构体、结构体指针详解
结构体指针详解
热门推荐
maxle的博客
11-13 3万+
1、用结构体变量来为结构体指针初始化 struct student //定义了一个结构体 { long stuid; char name[10]; int age; int score; }stu1; //定义了一个结构体变量 struct student stu2; //因为结构体含有名字，所以可以继续定义结构体变量stu2 struct student *stu3; //定义了一个结构体指针 stu3=&stu1; //同指针一样，结构体.
结构体指针，C语言结构体指针详解
airen6935的博客
12-06 1151
结构体指针，可细分为指向结构体变量的指针和指向结构体数组的指针。 指向结构体变量的指针 前面我们通过“结构体变量名.成员名”的方式引用结构体变量中的成员，除了这种方法之外还可以使用指针。前面讲过，&student1 表示结构体变量 student1 的首地址，即 student1 第一个项的地址。如果定义一个指针变量 p 指向这个地址的话，p 就可以指向结构体变量 stu...
Day19
m0_71729312的博客
08-15 980
结构体类型结构体类型。
c语言结构体指针嵌套结构体指针
03-21
<think>好的，我现在需要回答用户关于C语言中结构体指针嵌套结构体指针的问题。首先，我得确认用户的问题具体指的是什么。结构体指针嵌套结构体指针可能涉及结构体内部包含指向另一个结构体的指针，或者是指针指向的结构体中又包含其他结构体的指针。这需要分步骤解释清楚。 首先，我应该回忆一下结构体的基本概念。结构体是C语言中用来组合不同数据类型的复合数据类型，允许用户将多个变量组合成一个整体。而结构体指针则是指向结构体变量的指针，通过指针可以访问和修改结构体的成员。 接下来，结构体指针的嵌套可能出现在两种情况：一种是结构体的成员本身是一个指向另一个结构体的指针，另一种是一个结构体指针指向的结构体中包含另一个结构体指针。例如，可能有如下的定义： struct B { int value; }; struct A { struct B *b_ptr; }; 在这里，结构体A包含一个指向结构体B的指针成员b_ptr。这种情况下，结构体A的实例可以通过指针访问结构体B的实例。用户可能需要了解如何正确初始化和访问这样的嵌套指针。 另一个例子可能是链表或树的结构，比如链表节点中包含指向下一个节点的指针，但这里可能更复杂的是多层嵌套，比如结构体A有一个指向结构体B的指针，而结构体B又有一个指向结构体C的指针，形成多级指针嵌套。 接下来需要考虑用户可能遇到的常见问题，例如内存分配问题。如果结构体A中的b_ptr没有正确分配内存，直接访问会导致段错误。因此，必须强调在使用前为每个指针分配内存，并在使用后释放内存，防止内存泄漏。 另外，访问嵌套指针的成员需要使用箭头运算符（->），可能需要多次解引用。例如，如果有一个指向结构体A的指针a_ptr，要访问结构体B中的value成员，需要使用a_ptr->b_ptr->value。这需要确保每一层的指针都不为NULL，否则会导致运行时错误。 可能还需要解释如何初始化这样的嵌套结构。例如，首先为结构体A分配内存，然后为结构体B分配内存，并将A的b_ptr指向这个内存。如果用户忘记为b_ptr分配内存，访问时会出错。 此外，可能涉及结构体之间更复杂的关系，比如双向链表、树结构等，但用户的问题可能主要集中在基础的嵌套指针使用上，因此需要保持例子简单明了。 最后，应该总结结构体指针嵌套的使用步骤：定义结构体类型、声明指针变量、逐层分配内存、正确访问成员、释放内存。同时提醒常见的错误点，如未初始化指针、内存泄漏、多次解引用等。 需要确保回答结构清晰，分步骤说明，并给出示例代码，帮助用户理解。同时，检查LaTeX格式是否符合要求，行内公式用$...$，独立公式用$$...$$，但在这个问题中可能涉及代码示例较多，数学公式较少，但如果有涉及变量名或表达式，需正确应用格式。</think>在C语言中，结构体指针嵌套结构体指针是一种常见的数据组织方式，常用于构建复杂的数据结构（如链表、树等）。以下从基础到应用逐步解释其概念和使用方法： --- ### 一、基础概念 1. **结构体指针** 结构体指针是指向结构体变量的指针，通过`->`操作符访问成员。例如： ```c struct Student { char name[20]; int age; }; struct Student *s_ptr = malloc(sizeof(struct Student)); s_ptr->age = 18; // 通过指针访问成员 ``` 2. **嵌套结构体指针** 指一个结构体的成员是另一个结构体的指针。例如： ```c struct Class { char className[20]; }; struct Student { char name[20]; struct Class *class_ptr; // 嵌套结构体指针 }; ``` --- ### 二、内存分配与初始化 嵌套指针需逐层分配内存，否则会导致**段错误**： ```c // 1. 分配外层结构体内存 struct Student *stu_ptr = malloc(sizeof(struct Student)); // 2. 分配嵌套结构体内存 stu_ptr->class_ptr = malloc(sizeof(struct Class)); // 3. 使用后释放内存（顺序与分配相反） free(stu_ptr->class_ptr); free(stu_ptr); ``` --- ### 三、访问嵌套成员 通过`->`逐层解引用： ```c strcpy(stu_ptr->name, "Alice"); strcpy(stu_ptr->class_ptr->className, "CS101"); printf("%s 在班级 %s\n", stu_ptr->name, stu_ptr->class_ptr->className); ``` --- ### 四、典型应用场景 #### 1. 链表节点 ```c struct Node { int data; struct Node *next; // 指向下一个节点的指针 }; ``` #### 2. 树结构 ```c struct TreeNode { int value; struct TreeNode *left; // 左子树指针 struct TreeNode *right; // 右子树指针 }; ``` #### 3. 复杂数据关联 ```c struct Department { char deptName[30]; }; struct Employee { char name[30]; struct Department *dept; // 指向部门的指针 }; ``` --- ### 五、常见错误 1. **未分配内存直接访问** ```c struct Student *stu_ptr; stu_ptr->class_ptr->className = "Math"; // 错误！stu_ptr和class_ptr未初始化 ``` 2. **内存泄漏** 忘记释放嵌套指针： ```c free(stu_ptr); // 仅释放外层，class_ptr未释放 ``` 3. **悬空指针** 释放后未置空： ```c free(stu_ptr->class_ptr); stu_ptr->class_ptr = NULL; // 必须置空，避免野指针 ``` --- ### 六、完整示例代码 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> // 定义嵌套结构体 struct Department { char name[30]; }; struct Employee { char name[30]; struct Department *dept; }; int main() { // 分配内存 struct Employee *emp = malloc(sizeof(struct Employee)); emp->dept = malloc(sizeof(struct Department)); // 赋值 strcpy(emp->name, "张三"); strcpy(emp->dept->name, "技术部"); // 输出 printf("员工: %s\n部门: %s\n", emp->name, emp->dept->name); // 释放内存 free(emp->dept); free(emp); return 0; } ``` --- ### 七、总结 - **嵌套指针本质**：通过指针建立结构体间的关联，实现动态数据组织。 - **关键步骤**：逐层分配内存、正确解引用、及时释放内存。 - **典型用途**：构建链表、树、图等动态数据结构，或管理复杂对象关系。 理解并熟练使用结构体指针嵌套，是掌握C语言高级编程的重要基础。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值