C基础九

最新推荐文章于 2024-07-13 16:15:17 发布

原创最新推荐文章于 2024-07-13 16:15:17 发布 · 730 阅读

2 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#C基础

c 专栏收录该内容

11 篇文章

订阅专栏

本文详细介绍了C语言中的复合类型，包括结构体、共用体和枚举等自定义类型的概念与使用方法。讲解了结构体的定义、初始化、成员访问、数组应用以及结构体作为函数参数的使用技巧。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

c基础学习九

复合类型(自定义类型)

结构体

概述

数组：描述一组具有相同类型数据的有序集合，用于处理大量相同类型的数据运算。
有时我们需要将不同类型的数据组合成一个有机的整体,Ｃ语言中给出了另一种构造数据类型——结构体。

结构体变量的定义和初始化

定义结构体变量的方式：
1. 先声明结构体类型再定义变量名
2. 在声明类型的同时定义变量
3. 直接定义结构体类型变量（无类型名）
结构体类型和结构体变量关系：
1. 结构体类型：指定了一个结构体类型，它相当于一个模型，但其中并无具体数据，系统对之也不分配实际内存单元。
2. 结构体变量：系统根据结构体类型（内部成员状况）为之分配空间。

//结构体类型的定义
struct stu
{
	char name[50];
	int age;
};

//先定义类型，再定义变量（常用）
struct stu s1 = { "mike", 18 };


//定义类型同时定义变量
struct stu2
{
	char name[50];
	int age;
}s2 = { "lily", 22 };

struct
{
	char name[50];
	int age;
}s3 = { "yuri", 25 };

结构体赋值

结构体里面不能直接赋值
字符串类型不能直接赋值,需要strcpy的方式
在结构体后面初始化变量
在结构体后面初始化变量并赋值
结构体内部有指针指向堆内存,要注意堆内存的释放
- 结构体B直接赋值给结构体A ,如果有指针指向堆内存 ,要注意堆内存的大小 ,以及结构体A堆内存的释放

结构体大小

- 结构体需要根据数据类型内存对齐
- 结构体需要优化布局
- 数据类型从大到小所有结构体在内存中的大小一定是大数据类型的倍数

地址一般都是偶数上
cpu每次读取数据有多个字节按块读取 ; 内存大小对齐 ,cpu读取数据才不会出错

结构体成员的使用

如果是结构体指针变量，通过 -> 操作结构体成员

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

//结构体类型的定义
struct stu
{
	char name[50];
	int age;
};

int main()
{
	struct stu s1;

	//如果是普通变量，通过点运算符操作结构体成员
	strcpy(s1.name, "abc");
	s1.age = 18;
	printf("s1.name = %s, s1.age = %d\n", s1.name, s1.age);

	//如果是指针变量，通过 -> 操作结构体成员
	strcpy((&s1)->name, "test");
	(&s1)->age = 22;
	printf("(&s1)->name = %s, (&s1)->age = %d\n", (&s1)->name, (&s1)->age);

	return 0;
}

结构体数组

#include <stdio.h>

//统计学生成绩
struct stu
{
	int num;
	char name[20];
	char sex;
	float score;
};

int main()
{
	//定义一个含有5个元素的结构体数组并将其初始化
	struct stu boy[5] = {
		{ 101, "Li ping", 'M', 45 },			
		{ 102, "Zhang ping", 'M', 62.5 },
		{ 103, "He fang", 'F', 92.5 },
		{ 104, "Cheng ling", 'F', 87 },
		{ 105, "Wang ming", 'M', 58 }};

	int i = 0;
	int c = 0;
	float ave, s = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		s += boy[i].score;	//计算总分
		if (boy[i].score < 60)
		{
			c += 1;		//统计不及格人的分数
		}
	}

	printf("s=%f\n", s);//打印总分数
	ave = s / 5;					//计算平均分数
	printf("average=%f\ncount=%d\n\n", ave, c); //打印平均分与不及格人数


	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf(" name=%s,  score=%f\n", boy[i].name, boy[i].score);
           // printf(" name=%s,  score=%f\n", (boy+i)->name, (boy+i)->score);

	}

	return 0;
}

结构体套结构体

#include <stdio.h>

struct person
{
	char name[20];
	char sex;
};

struct stu
{
	int id;
	struct person info;
};

int main()
{
	struct stu s[2] = { 1, "lily", 'F', 2, "yuri", 'M' };

	int i = 0;
	for (i = 0; i < 2; i++)
	{
		printf("id = %d\tinfo.name=%s\tinfo.sex=%c\n", s[i].id, s[i].info.name, s[i].info.sex);
	}

	return 0;
}

结构体赋值

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

//结构体类型的定义
struct stu
{
	char name[50];
	int age;
};

int main()
{
	struct stu s1;

	//如果是普通变量，通过点运算符操作结构体成员
	strcpy(s1.name, "abc");
	s1.age = 18;
	printf("s1.name = %s, s1.age = %d\n", s1.name, s1.age);

	//相同类型的两个结构体变量，可以相互赋值
	//把s1成员变量的值拷贝给s2成员变量的内存
	//s1和s2只是成员变量的值一样而已，它们还是没有关系的两个变量
	struct stu s2 = s1;
//memcpy(&s2, &s1, sizeof(s1));
	printf("s2.name = %s, s2.age = %d\n", s2.name, s2.age);

	return 0;
}

结构体和指针

指向普通结构体变量的指针

#include<stdio.h>

//结构体类型的定义
struct stu
{
	char name[50];
	int age;
};

int main()
{
	struct stu s1 = { "lily", 18 };

	//如果是指针变量，通过->操作结构体成员
	struct stu *p = &s1;
	printf("p->name = %s, p->age=%d\n", p->name, p->age);
	printf("(*p).name = %s, (*p).age=%d\n",  (*p).name,  (*p).age);

	return 0;
}

堆区结构体变量

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

//结构体类型的定义
struct stu
{
	char name[50];
	int age;
};

int main()
{
	struct stu *p = NULL;

	p = (struct stu *)malloc(sizeof(struct  stu));

	//如果是指针变量，通过->操作结构体成员
	strcpy(p->name, "test");
	p->age = 22;

	printf("p->name = %s, p->age=%d\n", p->name, p->age);
	printf("(*p).name = %s, (*p).age=%d\n", (*p).name,  (*p).age);

	free(p);
	p = NULL;

	return 0;
}

结构体套一级指针

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

//结构体类型的定义
struct stu
{
	char *name; //一级指针
	int age;
};

int main()
{
	struct stu *p = NULL;

	p = (struct stu *)malloc(sizeof(struct  stu));

	p->name = malloc(strlen("test") + 1);
	strcpy(p->name, "test");
	p->age = 22;

	printf("p->name = %s, p->age=%d\n", p->name, p->age);
	printf("(*p).name = %s, (*p).age=%d\n", (*p).name, (*p).age);

	if (p->name != NULL)
	{
		free(p->name);
		p->name = NULL;
	}

	if (p != NULL)
	{
		free(p);
		p = NULL;
	}

	return 0;
}

结构体做函数参数

结构体普通变量做函数参数

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

//结构体类型的定义
struct stu
{
	char name[50];
	int age;
};

//函数参数为结构体普通变量
void set_stu(struct stu tmp)
{
	strcpy(tmp.name, "mike");
	tmp.age = 18;
	printf("tmp.name = %s, tmp.age = %d\n", tmp.name, tmp.age);
}

int main()
{
	struct stu s = { 0 };
	set_stu(s); //值传递
	printf("s.name = %s, s.age = %d\n", s.name, s.age);

	return 0;
}

结构体指针变量做函数参数

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

//结构体类型的定义
struct stu
{
	char name[50];
	int age;
};

//函数参数为结构体指针变量
void set_stu_pro(struct stu *tmp)
{
	strcpy(tmp->name, "mike");
	tmp->age = 18;
}

int main()
{
	struct stu s = { 0 };
	set_stu_pro(&s); //地址传递
	printf("s.name = %s, s.age = %d\n", s.name, s.age);

	return 0;
}

结构体数组名做函数参数

#include<stdio.h>

//结构体类型的定义
struct stu
{
	char name[50];
	int age;
};

//void set_stu_pro(struct stu tmp[100], int n)
//void set_stu_pro(struct stu tmp[], int n)
void set_stu_pro(struct stu *tmp, int n)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		sprintf(tmp->name, "name%d%d%d", i, i, i);
		tmp->age = 20 + i;
		tmp++;
	}
}

int main()
{
	struct stu s[3] = { 0 };
	int i = 0;
	int n = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
	set_stu_pro(s, n); //数组名传递

	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		printf("%s, %d\n", s[i].name, s[i].age);
	}

	return 0;
}

const修饰结构体指针形参变量

//结构体类型的定义
struct stu
{
	char name[50];
	int age;
};

void fun1(struct stu * const p)
{
	//p = NULL; //err
	p->age = 10; //ok
}

//void fun2(struct stu const*  p)
void fun2(const struct stu *  p)
{
	p = NULL; //ok
	//p->age = 10; //err
}

void fun3(const struct stu * const p)
{
	//p = NULL; //err
	//p->age = 10; //err
}

结构体偏移量

include <stddef.h>
offsetof(结构体,变量)

共用体(联合体)

联合union是一个能在同一个存储空间存储不同类型数据的类型；
联合体所占的内存长度等于其最长成员的长度，也有叫做共用体,共用同一块内存空间；
同一内存段可以用来存放几种不同类型的成员，但每一瞬时只有一种起作用；
共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员，在存入一个新的成员后原有的成员的值会被覆盖；
共用体变量的地址和它的各成员的地址都是同一地址。
共用体大小(同一地址)
1. 内存大小以最大类型占用空间为准 ,比如int 4个内存大小
2. 如果最大类型double 个数为 8 ,其他单个类型占用内存为13(char [13]) ,那么共用体的内存大小不是13 ,而是最大类型double个数的倍数 16

#include <stdio.h>

//共用体也叫联合体 
union Test 
{
	unsigned char a;
	unsigned int b;
	unsigned short c;
};

int main()
{
	//定义共用体变量
	union Test tmp;

	//1、所有成员的首地址是一样的
	printf("%p, %p, %p\n", &(tmp.a), &(tmp.b), &(tmp.c));

	//2、共用体大小为最大成员类型的大小
	printf("%lu\n", sizeof(union Test));

	//3、一个成员赋值，会影响另外的成员
	//左边是高位，右边是低位
	//低位放低地址，高位放高地址
	tmp.b = 0x44332211;

	printf("%x\n", tmp.a); //11
	printf("%x\n", tmp.c); //2211

	tmp.a = 0x00;
	printf("short: %x\n", tmp.c); //2200
	printf("int: %x\n", tmp.b); //44332200

	return 0;
}

枚举

枚举：将变量的值一一列举出来，变量的值只限于列举出来的值的范围内。

枚举类型定义：
enum  枚举名
{
	枚举值表
};

在枚举值表中应列出所有可用值，也称为枚举元素。
枚举值是常量，不能在程序中用赋值语句再对它赋值。
举元素本身由系统定义了一个表示序号的数值从0开始顺序定义为0，1，2 …

#include <stdio.h>

enum weekday
{
	sun = 2, mon, tue, wed, thu, fri, sat
} ;

enum bool
{
	flase, true
};

int main()
{
	enum weekday a, b, c;
	a = sun;
	b = mon;
	c = tue;
	printf("%d,%d,%d\n", a, b, c);

	enum bool flag;
	flag = true;

	if (flag == 1)
	{
		printf("flag为真\n");
	}
	return 0;
}

typedef 给类型取个名字

typedef为C语言的关键字，作用是为一种数据类型(基本类型或自定义数据类型)定义一个新名字，不能创建新类型。
与#define不同，typedef仅限于数据类型，而不是能是表达式或具体的值
#define发生在预处理，typedef发生在编译阶段

#include <stdio.h>

typedef int INT;
typedef char BYTE;
typedef BYTE T_BYTE;
typedef unsigned char UBYTE;

typedef struct type
{
	UBYTE a;
	INT b;
	T_BYTE c;
}TYPE, *PTYPE;

int main()
{
	TYPE t;
	t.a = 254;
	t.b = 10;
	t.c = 'c';

	PTYPE p = &t;
	printf("%u, %d, %c\n", p->a, p->b, p->c);

	return 0;
}