C语言——结构体

结构体概念

        C语言允许由用户自己建立由不同类型数据组成的复合型的数据结构，称为结构体（structure）。

struct <结构体名>
{
	<成员类型><成员类型>;
	<成员类型><成员类型>;
	<成员类型><成员类型>;
    ......
};

        struct是关键字，代表结构体，其后需要跟上结构体的名字。然后我们用一个大括号+分号来囊括结构体的成员变量。这么讲很抽象，请看示例：

struct Student
{
	int age;
	char name[20];
	double weight;
	double height;
};

        如图所示，我们定义了一个结构体类型Student，这个结构体有四个成员变量，分别是age，name，weight，height。

        说白了，结构体就是快递柜的一个个柜子，每个柜子里都有好几个快递，快递就是成员。每个柜子都有属于自己的位置，柜子与柜子之间相互独立。比如A柜子有物品叫做牙刷，B柜子也有物品叫做牙刷，但是这两个牙刷完全不一样，不会是同一个牌子，尽管它们都是牙刷，但他们相互独立，真实存在，是物质，有空间。

        ！！！注意结构体后的分号不要忘记了

结构体类型变量的说明和引用

       结构体变量的说明

        上文，我们创建了一个结构体类型，类比数据类型——int，double......，我们需要用类型去定义变量。

struct Student stu1, stu2;

        struct代表这是一个结构体类型，Student代表结构体类型的名字（相当于int x中的int），其后跟上stu1，stu2，这俩是结构体变量。在定义变量之后，编译器会为结构体变量开辟空间，如int型变量x一样，有独属于自己的空间。

        为了简洁的风格，C语言也允许在声明结构体的同时声明结构体变量，如下：

struct Student
{
	int age;
	char name[30];
	double weight;
	double height;
}stu1,stu2;

        C语言同时允许在声明结构体变量的同时进行初始化，但是顺序必须与结构体内部变量的顺序一致。如下：

struct Student stu1 = {18,"Zhangsan",180,170};

//分开来的形式如下：
struct Student stu1；
stu1 = {18,"Zhangsan",180,170};

        结构体变量的引用

        想要引用结构体变量的成员，我们一般采取以下形式：

<结构体变量名>.<成员名>

        通过引用，我们可以对结构体变量的成员进行赋值，输出等操作。如下示例

#include<stdio.h>
#include<string.h>
struct Student
{
	int age;
	char name[30];
	double weight;
	double height;
}stu1,stu2;
int main()
{
	stu1.age = 18;
	//一定不能写成stu1.name[30] = "Zhangsan";
	strcpy(stu1.name, "Zhangsan");
	stu1.weight = 180.5;
	stu1.height = 170;
	stu2.age = 17;
	strcpy(stu2.name, "Lisi");
	stu2.weight = 150.9;
	stu2.height = 190.5;
	printf("stu1:%s\t%d\t%.2f\t%.2f\n", stu1.name, stu1.age, stu1.weight, stu1.height);
	printf("stu2:%s\t%d\t%.2f\t%.2f\n", stu2.name, stu2.age, stu2.weight, stu2.height);
	return 0;
}

 

        关于字符串的相关操作，可以看我的另一个博客，链接如下：

待更......空出来以后补

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        结构体类型中的成员名可以和程序中的变量名相同，但两者并不代表同一对象。对结构体变量中的成员，可以单独使用，它的作用地位相当于普通变量。如下

stu1.age = 18;
stu1.age += 2;

stu2.age = 17;
stu2.age += 2;

int age = 18;
age += 2；
/*区别在于
stu1.age中的age是属于结构体stu1的
stu2.age中的age是属于结构体stu2的
age是属于main的
三者之间没有任何关系
*/

结构体数组

        还记得我们学数组的时候，为什么要用数组？为了不定义那么多变量名（滑稽）。同理，我们也不想去定义一堆结构体变量，stu1，stu2......stun。于是结构体数组出现了。

类比结构体变量，结构体数组的定义有两种方式：

//在声明结构体的时候就定义
struct Student
{
	int age;
	char name[30];
	double weight;
	double height;
}stu1[10];

//用结构体类型去定义
struct Student stu1[10];

        如上定义后，我们就有了10个结构体Student，他们分别为stu[0],stu[1]....stu[9]。对于结构体数组中的某一个结构体的成员引用，与上文中提及的类似（加了下标区别是哪一个结构体而已），如下：

stu[0].age = 10;

例：

        有三个学生，用结构体数组来存储他们的个人信息并输出，包括姓名，身高，体重 。

#include<stdio.h>
#define N 3
struct Student {
	char name[20];
	double height;
	double weight;
}stu[N];
int main()
{
	for (int i = 0; i < N; i++)
		scanf("%s%lf%lf", stu[i].name, &stu[i].height, &stu[i].weight);
	for (int i = 0; i < N; i++)
		printf("stu[%d]:%s\t%.2f\t%.2f\n",i,stu[i].name, stu[i].height, stu[i].weight);
	return 0;
}

 

结构体指针

        我们知道指针一般可以存储一个变量的地址，同样，结构体指针就是存储的结构体的首地址。其定义方法与上文类似。如下：

struct Student {
	int age;
	char name[30];
	double weight;
	double height;
}*p;
----------------------
struct Student* p;

        拥有指针之后，我们需要给指针一个地址，告诉它，它应该指向哪里。如果我们又定义了一个结构体变量stu，可以通过如下语句来使指针p来指向stu的首地址

p = &stu;
//于是*p==stu

        通过指针，我们可以引用它对应的结构体变量的成员，引用方法如下：

//方式1，括号一定不要漏掉
(*p).age = 18;

//方式2，通过"->"的方式引用
p->age = 18;

简单示例：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
struct Student {
	int age;
	char name[30];
	double weight;
	double height;
}*p;
int main()
{
	struct Student stu;
	p = &stu;
	p->age = 18;
	p->height = 120.5;
	strcpy(p->name, "Zhangsan");
	printf("%s\t%d\t%f", p->name, p->age, p->height);
}

结构体变量作为函数参数

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

struct Student
{
	int age;
	char name[30];
	double weight;
	double height;
}stu1, stu2;

void input(struct Student stu)
{
	strcpy(stu.name, "Zhangsan");
	stu.weight = 180.5;
	stu.height = 170;
	stu.age = 17;
	printf("stu2:%s\t%d\t%.2f\t%.2f\n", stu.name, stu.age, stu.weight, stu.height);
}
int main()
{
	input(stu2);
	return 0;
}

        与变量为参数相同，无法改变结构体里的成员变量。

结构体指针作为函数参数

        想要通过自定义函数去修改结构体成员的值，我们可以通过指针，用结构体指针作为函数参数。

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

struct Student
{
	int age;
	char name[30];
	double weight;
	double height;
}stu1, *p;

void input(struct Student* p)
{
	strcpy(p->name, "Zhangsan");
	p->weight = 180.5;
	p->height = 170;
	p->age = 17;
}
int main()
{
	p = &stu1;
	input(p);
	printf("stu1:%s\t%d\t%.2f\t%.2f\n", stu1.name, stu1.age, stu1.weight, stu1.height);
	return 0;
}

        我们还可以通过指针指向结构体数组的首地址并将其当作函数参数进而访问结构体数组，上述代码做如下修改：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define N 5
struct Student
{
	int age;
	char name[30];
	double weight;
	double height;
}stu1[N], * p;

void input(struct Student stu[])
{
	strcpy(stu[4].name, "Zhangsan");
	stu[4].weight = 180.5;
	stu[4].height = 170;
	stu[4].age = 17;
}
int main()
{
	p = &stu1;
	input(p);
	printf("stu1:%s\t%d\t%.2f\t%.2f\n", stu1[4].name, stu1[4].age, stu1[4].weight, stu1[4].height);
	return 0;
}

        通过指针传递结构体数组首地址，我们就知道了整个结构体数组的地址，再进行下标索引即可，指针p只是一个桥梁。