初阶C语言:结构体

本文介绍了C语言中的结构体,包括结构体的声明和基础概念,如成员可以是不同类型的变量。详细讲解了结构体变量的定义和初始化,以及如何通过点操作符(.).和结构体指针(->)访问成员。还讨论了结构体作为参数传递时的性能考虑,建议传结构体地址以优化性能。
在初识C语言中讲到过结构体:结构体是C语言中重要的一部分,结构体可以描述复杂对象,但是呢当时只是做了简单的了解,具体细节还没有表述,那么本篇就来一起学习C语言的结构体吧!

1.结构体的声明

1.1结构的基础知识

结构是一些值的集合,这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量

1.2结构的声明

基本框架
//要使用结构体就要有结构体关键字
//struct
struct tag
{
    member-list; //成员列表
}variable-list;  //变量列表
例如:描述一本书
struct Book
{
    char name[20];     //书名
    char author[10];   //作者 
    int price;         //价格
}Book;//分号不能丢

1.3结构体成员的类型

结构的成员可以是标量、数组、指针,甚至是其他结构体。

1.4结构体变量的定义和初始化

有了结构体类型,那该怎样定义变量呢?,其实很简单:

//代码1
struct Point
{
    int x;
    int y;
}p1; //声明类型的同时定义变量p1
struct Point p2; //定义结构体变量p2
//初始化:定义变量的同时赋初值。
struct Point p3 = { 10, 20 };
//代码2
struct Stu //类型声明
{
    char name[15];//名字
    int age; //年龄
};
struct Stu s = { "zhangsan", 20 };//初始化
//代码3
struct Node
{
    int data;
    struct Point p;      //结构体变量也可以是结构体
    struct Node* next;
}n1 = { 10, {4,5}, NULL }; //结构体嵌套初始化
struct Node n2 = { 20, {5, 6}, NULL };//结构体嵌套初始化

2.结构体成员的访问

2.1结构体变量访问成员

结构变量的成员是通过点操作符(.)访问的。点操作符接受两个操作数

例如:

struct Stu 
{
    char name[15];//名字
    int age; //年龄
};
struct Stu s;

可以看到在s中有两块空间,分别存放name和age

那如何访问这两块空间呢?

struct S s;
strcpy(s.name, "zhangsan");//使用.访问name成员
s.age = 20;//使用.访问age成员

2.2结构体指针访问指向变量的成员

有时候我们得到的不是一个结构体变量,而是指向一个结构体的指针。
那该如何访问成员。
#include <stdio.h>
struct Stu
{
    char name[20];
    int age;
};

void print(struct Stu* ps)
{
    //既然是指针,就可以通过解引用来进行访问
    printf("name = %s age = %d\n", (*ps).name, (*ps).age);

    //使用结构体指针访问指向对象的成员
    printf("name = %s age = %d\n", ps->name, ps->age);
}
int main()
{
    struct Stu s = { "zhangsan", 20 };
    print(&s);//结构体地址传参
    return 0;
}
结构体指针访问使用的是 ->操作符

3.结构体传参

我们通过代码来进行观察

#include <stdio.h>
struct S
{
    int arr[100];
    int n;
};

//结构体传参
void print1(struct S ss)
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d ", ss.arr[i]);
    }
    printf("\n%d\n", ss.n);
}

//结构体地址传参
void print2(struct S* ps)
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d ", ps->arr[i]);
    }
    printf("\n%d\n", ps->n);
}

int main()
{
    struct S s = { {1,2,3,4,5}, 100 };
    print1(s);  //传结构体
    print2(&s); //传地址

    return 0;
}

可以看到两种传参方式都可以很好的实现访问结构体成员的目的,基于这种情况,我们在写代码的时候应该选择哪一种方式呢?

函数传参的时候,参数是需要压栈的。
如果传递一个结构体对象的时候,结构体过大,参数压栈的的系统开销比较大,所以会导致性能的
下降。

结论:结构体传参的时候,要传结构体的地址。

关于结构体的知识就分享至此,关于初阶C语言的内容也完结了,后续我会发布一些练习题,可以供大家练习,最后感谢大家的支持!

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【EI复现】基于阶梯碳交易的含P2G-CCS耦合和燃气掺氢的虚拟电厂优化调度(Matlab代码实现)内容概要:本文介绍了基于阶梯碳交易机制的虚拟电厂优化调度模型,重点研究了包含P2G-CCS(电转气-碳捕集与封存)耦合技术和燃气掺氢技术的综合能源系统在Matlab平台上的仿真与代码实现。该模型充分考虑碳排放约束与阶梯式碳交易成本,通过优化虚拟电厂内部多种能源设备的协同运行,提升能源利用效率并降低碳排放。文中详细阐述了系统架构、数学建模、目标函数构建(涵盖经济性与环保性)、约束条件处理及求解方法,并依托YALMIP工具包调用求解器进行实例验证,实现了科研级复现。此外,文档附带网盘资源链接,提供完整代码与相关资料支持进一步学习与拓展。; 适合人群:具备一定电力系统、优化理论及Matlab编程基础的研究生、科研人员或从事综合能源系统、低碳调度方向的工程技术人员;熟悉YALMIP和常用优化算法者更佳。; 使用场景及目标:①学习和复现EI级别关于虚拟电厂低碳优化调度的学术论文;②掌握P2G-CCS、燃气掺氢等新型低碳技术在电力系统中的建模与应用;③理解阶梯碳交易机制对调度决策的影响;④实践基于Matlab/YALMIP的混合整数线性规划或非线性规划问题建模与求解流程。; 阅读建议:建议结合提供的网盘资源,先通读文档理解整体思路,再逐步调试代码,重点关注模型构建与代码实现之间的映射关系;可尝试修改参数、结构或引入新的约束条件以深化理解并拓展应用场景。
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