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!

该数据集通过合成方式模拟了多种发动机在运行过程中的传感器监测数据,旨在构建一个用于机械系统故障检测的基准资源,特别适用于汽车领域的诊断分析。数据按固定时间间隔采集,涵盖了发动机性能指标、异常状态以及工作模式等多维度信息。 时间戳:数据类型为日期时间,记录了每个数据点的采集时刻。序列起始于2024年12月24日10:00,并以5分钟为间隔持续生成,体现了对发动机运行状态的连续监测。 温度(摄氏度):以浮点数形式记录发动机的温度读数。其数值范围通常处于60至120摄氏度之间,反映了发动机在常规工况下的典型温度区间。 转速(转/分钟):以浮点数表示发动机曲轴的旋转速度。该参数在1000至4000转/分钟的范围内随机生成,符合多数发动机在正常运转时的转速特征。 燃油效率(公里/升):浮点型变量,用于衡量发动机的燃料利用效能,即每升燃料所能支持的行驶里程。其取值范围设定在15至30公里/升之间。 振动_X、振动_Y、振动_Z:这三个浮点数列分别记录了发动机在三维空间坐标系中各轴向的振动强度。测量值标准化至0到1的标度,较高的数值通常暗示存在异常振动,可能与潜在的机械故障相关。 扭矩(牛·米):以浮点数表征发动机输出的旋转力矩,数值区间为50至200牛·米,体现了发动机的负载能力。 功率输出(千瓦):浮点型变量,描述发动机单位时间内做功的速率,取值范围为20至100千瓦。 故障状态:整型分类变量,用于标识发动机的异常程度,共分为四个等级:0代表正常状态,1表示轻微故障,2对应中等故障,3指示严重故障。该列作为分类任务的目标变量,支持基于传感器数据预测故障等级。 运行模式:字符串类型变量,描述发动机当前的工作状态,主要包括:怠速(发动机运转但无负载)、巡航(发动机在常规负载下平稳运行)、重载(发动机承受高负荷或高压工况)。 数据集整体包含1000条记录,每条记录对应特定时刻的发动机性能快照。其中故障状态涵盖从正常到严重故障的四级分类,有助于训练模型实现故障预测与诊断。所有数据均为合成生成,旨在模拟真实的发动机性能变化与典型故障场景,所包含的温度、转速、燃油效率、振动、扭矩及功率输出等关键传感指标,均为影响发动机故障判定的重要因素。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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