C语言中的-------结构

最新推荐文章于 2023-04-29 11:43:36 发布

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struct point {

int x;

int y;

};

1.关键字struct引入结构声明。struct后面的名字是可选的，称为结构标记(这里为point).结构标记用于为结构命名，在定义之后，结构标记就代表花括号内的声明，可以用它作为该声明的简写形式。

结构体中的变量称为结构成员。

struct声明定义了一种数据类型。在标志结构成员表结束的右话括号之后可以跟一个变量表，这与其他基本类型的变量声明是相同的。如：

struct {...} x, y, z;

从语法上讲与int x, y, z; 类似。

注：如果结构声明的后面不带变量表，则不需要为它分配存储空间，它仅仅描述了一个结构模板。

在表达式中，可以通过下列形式引用某个特定结构中的成员：

结构名.成员

其中的结构运算符“.”将结构名与成员名连接起来。

如：struct point pt

打印点pt的坐标：printf("%d, %d\n", pt.x, pt.y);

3.结构的合法操作：作为一个整体复制和赋值，通过＆运算符取地址，访问其成员。结构之间不可以进行比较。

4.3种可能的方法传递结构：

(1)分别传递各个结构成员

(2)传递整个结构

(3)传递指向结构的指针

struct rect {

struct point pt1;

struct point pt2;

};

规范化一个矩形：

#define min(a,b) ((a) < (b) ? (a) : (b))

#define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))

struct rect canonrect(struct rect r)

{

struct rect temp;

temp.pt1.x = min(r.pt1.x, r.pt2.x);

temp.pt1.y = min(r.pt1.y, r.pt2.y);

temp.pt1.x = max(r.pt1.y, r.pt2.y);

return temp;

}

如果传递给函数的结构很大，使用指针方式的效率通常比复制整个结构体的效率要高。结构体指针类似与普通变量指针。

struct point *pp;

pp指向一个point结构，*pp即为该结构体，而(*pp).x和(*pp).y则是结构成员。

由于结构指针的使用频度非常高，为了方便，C提供了一种简写方式：

假定p是一个指向结构的指针，可以用 p->结构成员这种形式引用相应的结构成员。

对于下面的声明：

struct rect r, *rp = &r;

下面2个表达式是等价的：

r.pt1.x

rp->pt1.x

3.1 声明 struct x1 { ...}; 和 typedef struct { ...} x2;有什么不同？

第一种形式声明了一个 ``结构标签'';第二种声明了一个 ``类型定义''。主要的区别是在后文中你需要用 ``struct x1'' 引用第一种,而用 ``x2'' 引用第二种。也就是说, 第二种声明更像一种抽象类新 --- 用户不必知道它是一个结构, 而在声明它的实例时也不需要使用 struct 关键字。

注：多重结构体嵌套的声明，初始化

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct C
{
    int x;
    int y;
};

struct B
{
    int B_num;
    struct C *c; 
};

struct A
{
    int A_num;
    struct B *b; 
};

int main()
{
    struct A STE_A;
    STE_A.A_num = 1;
    STE_A.b = (struct B*)malloc(STE_A.A_num * sizeof(struct B));
    
    STE_A.b[0].B_num = 2;
    STE_A.b[0].c = (struct C*)malloc(STE_A.b[0].B_num * sizeof(struct C));  
    STE_A.b[0].c[0].x = 100;
    STE_A.b[0].c[0].y = 200;
    STE_A.b[0].c[1].x = 300;
    STE_A.b[0].c[1].y = 400; 

    printf("STE_A.A_num = %d\n", STE_A.A_num);
    printf("STE_A.b[0].B_num = %d\n", STE_A.b[0].B_num);
    printf("STE_A.b[0].c[0].x = %d\n", STE_A.b[0].c[0].x);
    printf("STE_A.b[0].c[0].y = %d\n", STE_A.b[0].c[0].y);
    printf("STE_A.b[0].c[1].x = %d\n", STE_A.b[0].c[1].x);
    printf("STE_A.b[0].c[1].y = %d\n", STE_A.b[0].c[1].y);

    return 0;
}

注：指针用法的一个例子

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

struct Node;
typedef struct Node *PtrToNode;
typedef PtrToNode Stack;

struct Node
{
    int Element;
    PtrToNode Next;
};

int IsEmpty(Stack S)
{
    return S->Next == NULL;
}

Stack CreateStack(void)
{
    Stack S;
    S = (struct Node *)malloc(sizeof(struct Node));
    //In here we can use: S = malloc(sizeof(struct Node));
    if (S == NULL)
        printf("Out of space!!!\n");
    S->Next = NULL;
    return S;
}

int main()
{
    CreateStack();
    return 0;
}

注：栈的数组实现及从中看struct结构体的使用

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

#define EmptyTOS -1
#define MinStackSize 5

struct StackRecord
{
    int Capacity;
    int TopOfStack;
    int *Array;
};

typedef struct StackRecord *Stack;

int IsEmpty(Stack S)
{
    return S->TopOfStack == EmptyTOS;
}

int IsFull(Stack S)
{
    if (S->TopOfStack == S->Capacity - 1)
        return 1;
    else
        return 0;
}

void MakeEmpty(Stack S)
{
    S->TopOfStack = EmptyTOS;
}

Stack CreateStack(int MaxElements)
{
    Stack S;

    if (MaxElements < MinStackSize)
        printf("Stack size is too small\n");

    S = malloc(sizeof(struct StackRecord));
    if (S == NULL)
        printf("Out of space!!!\n");

    S->Array = malloc(sizeof(int) * MaxElements);
    if (S->Array == NULL)
        printf("Out of space!!!\n");
    S->Capacity = MaxElements;
    MakeEmpty(S);

    return S;
}

void DisposeStack(Stack S)
{
    if (S != NULL)
    {
        free(S->Array);
        free(S);
    }
}

void Push(int x, Stack S)
{
    if (IsFull(S))
        printf("Full stack!\n");
    else
        S->Array[++S->TopOfStack] = x;
}

int Top(Stack S)
{
    if (!IsEmpty(S))
        return S->Array[S->TopOfStack];
    printf("Empty stack!\n");
    return 0;
}

void Pop(Stack S)
{
    if (IsEmpty(S))
        printf("Empty stack!\n");
    else
        S->TopOfStack--;
}

int main()
{
    Stack s = CreateStack(10);
    Push(1, s);
    Push(2, s);
    Push(3, s);
    Push(4, s);
    Push(5, s);

    printf("Top = %d\n", Top(s));
    Pop(s);
    printf("Top = %d\n", Top(s));
    Pop(s);
    printf("Top = %d\n", Top(s));
    Pop(s);
    printf("Top = %d\n", Top(s));
    Pop(s);
    printf("Top = %d\n", Top(s));
    Pop(s);

    DisposeStack(s);
    return 0;
}

注：队列的数组实现及应用

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

struct QueueRecord;
typedef struct QueueRecord *Queue;

struct QueueRecord
{
    int Capacity;   /* 队列的大小 */
    int Front;      /* 队头 */
    int Rear;       /* 队尾 */
    int Size;       /* 当前队列的大小 */
    int *Array;     /* 存储队列中的元素 */
};

int IsEmpty(Queue Q)
{
    return Q->Size == 0;
}

void MakeEmpty(Queue Q)
{
    Q->Size = 0;
    Q->Front = 1;
    Q->Rear = 0;
}

int IsFull(Queue Q)
{
    return Q->Size == Q->Capacity;
}

static int Succ(int Value, Queue Q)
{
    if (++Value == Q->Capacity)
        Value = 0;
    return Value;
}

void Enqueue(int x, Queue Q)
{
    if (IsFull(Q))
        printf("Full queue!\n");
    else
    {
        Q->Size++;
        Q->Rear = Succ(Q->Rear, Q);
        Q->Array[Q->Rear] = x;
    }
}

int Dequeue(Queue Q)
{
    if (IsEmpty(Q))
        printf("Empty queue!\n");
    else
    {
        Q->Size--;
        int tmp = Q->Array[Q->Front];
        Q->Front = Succ(Q->Front, Q);
        return tmp;
    }
}

int DeFront(Queue Q)
{
    if (IsEmpty(Q))
        printf("Empty queue!\n");
    else
    {
        return Q->Array[Q->Front];
    }
}

Queue CreateQueue(int MaxElements)
{
    Queue Q;

    Q = malloc(sizeof(struct QueueRecord));
    if (Q == NULL)
        printf("out of space!\n");
    Q->Capacity = MaxElements;
    Q->Front = 1;
    Q->Rear = 0;
    Q->Size = 0;
    Q->Array = malloc(sizeof(int) * MaxElements);

    return Q;
}

int main()
{

    Queue q = CreateQueue(10);
    if (IsEmpty(q))
        printf("The queue is empty!\n");

    Enqueue(1, q);
    printf("Front is : %d\n", DeFront(q));
    Enqueue(2, q);
    printf("Front is : %d\n", DeFront(q));

    Dequeue(q);
    printf("Front is : %d\n", DeFront(q));

    return 0;
}