结构体
在C语言中,可以使用结构体(Struct)来存放一组不同类型的数据。结构体的定义形式为:
struct 结构体名{
结构体所包含的变量或数组
};
结构体是一种集合,它里面包含了多个变量或数组,它们的类型可以相同,也可以不同,每个这样的变量或数组都称为结构体的成员(Member)。请看下面的一个例子:
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //小组
float score; //分数
};
stu 为结构体名,它包含了 5 个成员,分别是 name、num、age、group、score。结构体成员的定义方式与变量和数组的定义方式相同,只是不能初始化。
注意大括号后面的分号;
不能少,这是一条完整的语句。
结构体也是一种数据类型,它由程序员自己定义,可以包含多个其他类型的数据。
像 int、float、char 等是由C语言本身提供的数据类型,不能再进行分拆,我们称之为基本数据类型;而结构体可以包含多个基本类型的数据,也可以包含其他的结构体,我们将它称为复杂数据类型或构造数据类型。
结构体变量
既然结构体是一种数据类型,那么就可以用它来定义变量。例如:
struct stu stu1, stu2;
定义了两个变量 stu1 和 stu2,它们都是 stu 类型,都由 5 个成员组成。注意关键字struct
不能少。
stu 就像一个“模板”,定义出来的变量都具有相同的性质。也可以将结构体比作“图纸”,将结构体变量比作“零件”,根据同一张图纸生产出来的零件的特性都是一样的。
你也可以在定义结构体的同时定义结构体变量:
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //小组
float score; //成绩
} stu1, stu2;
//学号
int age; //年龄
char group; //小组
float score; //成绩
} stu1, stu2;
将变量放在结构体定义的最后即可。
如果只需要 stu1、stu2 两个变量,后面不需要再使用结构体名定义其他变量,那么在定义时也可以不给出结构体名,如下所示:
struct{ //没有写 stu
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在学习小组
float score; //成绩
} stu1, stu2;
//学号
int age; //年龄
char group; //所在学习小组
float score; //成绩
} stu1, stu2;
这样做书写简单,但是因为没有结构体名,后面就没法用该结构体定义新的变量。
理论上讲结构体的各个成员在内存中是连续存储的,和数组非常类似,例如上面的结构体变量 stu1、stu2 的内存分布如下图所示,共占用 4+4+4+1+4 = 17 个字节。
但是在编译器的具体实现中,各个成员之间可能会存在缝隙,对于 stu1、stu2,成员变量 group 和 score 之间就存在 3 个字节的空白填充(见下图)。这样算来,stu1、stu2 其实占用了 17 + 3 = 20 个字节。
需要注意的是,结构体是一种自定义的数据类型,是创建变量的模板,不占用内存空间;结构体变量才包含了实实在在的数据,需要内存空间来存储。
结构体的4种初始化方式
#include <stdio.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
//定义结构体类型
struct Person
{
char *name;
int age;
double heigth;
};
//初始化的4种方式
//1.定义的同时初始化
struct Person p1 = {"zhangsan",20,170};
//2.先定义再逐个初始化
struct Person p2;
p2.name = "ykd";
p2.age = 18;
p2.heigth = 180;
//3.先定义再一次性初始化
struct Person p3;
p3 = (struct Person){"lisi",18,180};
//注意:结构体和数组在这里的区别,数组不能先定义再进行一次性初始化
//结构体要明确的告诉系统{}中是一个结构体
//4.指定将数据赋值给指定的属性
struct Person p4 = {.heigth=1.77, .name="wangwu", .age=33};
//如何从结构体中取数据?
printf("name=%s,age=%i,heigth=%f\n",p4.name,p4.age,p4.heigth);
//name=wangwu,age=33,heigth=1.770000
return 0;
}