11复杂结构与指针

复杂结构与指针

一、字符串

定义字符数组：char str[size];

初始化字符数组：

char str[] = “hello world”; // sizeof(str)为12

char str[size] = {‘h’, ‘e’, ‘l’, ‘l’, ‘o’};

字符串数组的大小需要比字符串大小大1，因为最后以为需要存储字符‘\0’；

‘a’ —> 97, ‘A’ —> 65, ‘0’ —> 48, ‘\0’ —> 0

二、字符串相关操作

头文件：string.h

函数	说明
strlen(str)	计算字符串长度，以 \0 作为结束符
strcmp(str1, str2);	字符串比较
strcpy(dest, src);	字符串拷贝
strncmp(str1, str2, n);	安全的字符串比较
strncpy(str1, str2, n);	安全的字符串拷贝
memcpy(str1, str2, n);	内存拷贝
memcmp(str1, str2, n);	内存比较
memset(str1, c, n);	内存设置

strcmp 的返回值：当 str1 = str2 时，返回值为0；str1 > str2，返回值为出现不同位置的字符的ASCII码的差值。

strncpy中的n代表最多拷贝n个字符，防止引发相关不安全的问题。

memset 是将 str1 的每一位设置为 c，最多设置 n 字节。

头文件：stdio.h

函数	说明
sscanf(str1, format, …)	从字符串str1读入内容
sprintf(str1, format, …)	将内容输出到str1中

这两个函数能解决字符串拼接的问题。

随堂练习-1

请使用字符串相关操作方法，计算一个整型16进制表示的位数。

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

int main() {
 char str[11];
 int n;
 while (scanf("%d", &n) != EOF) {
     sprintf(str, "%X", n);
     printf("%d(%s) has %lu digits\n", n, str, strlen(str));
 }
 return 0;
}

三、结构体

struct person {
    char name[20];
    int age;
    char gender;
    float height;
};

结构体的本质是类型。

结构体的组成：关键字 struct， 结构体名 （可以没有名字，称为匿名结构体），及结构体相关字段。

访问方式：1. 通过.字段名 访问（直接引用）2. 通过 地址->字段名（间接引用）

结构体申请内存时默认采用类型最大的字段进行对齐。所以建议在定义将相同类型的字段放在一起去定义，这样可以节约一部分内存。

四、共用体

union register {
    struct {
        unsigned char byte1;
        unsigned char byte2;
        unsigned char byte3;
        unsigned char byte4;
    } bytes;
    unsigned int number;
}

共用体结构反映了在结构内部各个字段是共用一片存储空间的。

访问方式与结构体的访问方式相似。

随堂练习

请使用共用体，实现 ip 转整数的功能。

#include <stdio.h>

union IP {
 struct {
     unsigned char a1;
     unsigned char a2;
     unsigned char a3;
     unsigned char a4;
 } ip;
 unsigned int num;
};

int main() {
 union IP p;
 char str[100] = {0};
 int arr[4];
 while (~scanf("%s", str)) {
     sscanf(str, "%d.%d.%d.%d", arr, arr + 1, arr + 2, arr + 3);
     p.ip.a1 = arr[3];
     p.ip.a2 = arr[2];
     p.ip.a3 = arr[1];
     p.ip.a4 = arr[0];
     printf("%u\n", p.num);
 }
 return 0;
}

五、变量的地址

int a;

int *p = &a;

变量是用来存值的，不同类型的变量存不同的值，指针变量也是变量。

当前的变量p是一个int类型的指针变量，指向的是存储整型类型的变量的地址，* 是取值符，*p是取当前指针变量的值。

在64位操作系统中， 指针变量占8个字节，在32位操作系统中，指针变量占4个字节。

int **q = &p;

定义一个指针变量 q （表示为*q）指向的是存储类型为 int * 的指针的地址。

六、等价形式转换

*p <=> a (原始变量)

p + 1 <=> &p[1]

p->filed <=> (*p).filed <=> a.filed