C語(yǔ)言全面梳理結(jié)構(gòu)體知識(shí)點(diǎn)
一、什么是結(jié)構(gòu)體
為了更好地模擬現(xiàn)實(shí)，需要把各種基本數(shù)據(jù)類型組合在一起構(gòu)成一種新的復(fù)合數(shù)據(jù)類型，我們把這種自定義的數(shù)據(jù)類型稱為結(jié)構(gòu)體。結(jié)構(gòu)體是程序員根據(jù)實(shí)際需求，把各種基本數(shù)據(jù)類型組合在一起構(gòu)成的一種新的復(fù)合數(shù)據(jù)類型。
二、結(jié)構(gòu)體的定義
結(jié)構(gòu)體的定義方式共有3種，這里只用最常見也最常用的一種方式定義，即：
struct 結(jié)構(gòu)體名
{
成員列表;
}; // 注意這里的分號(hào)不能省略
舉個(gè)例子：
struct Student
{
int age;
float score;
char gender;
};
三、結(jié)構(gòu)體變量的定義
結(jié)構(gòu)體與我們經(jīng)常使用的基本數(shù)據(jù)類型一樣，它也是一種數(shù)據(jù)類型，所以我們可以用這一數(shù)據(jù)類型定義其對(duì)應(yīng)的變量，我們把用結(jié)構(gòu)體類型定義的變量稱為結(jié)構(gòu)體變量。定義結(jié)構(gòu)體變量的方式如下所示：
#include <stdio.h>
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
int age;
float score;
char gender;
};
int main()
{
struct Student stu; // 定義結(jié)構(gòu)體變量
return 0;
}四、結(jié)構(gòu)體變量的初始化
#include <stdio.h>
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
int age;
float score;
char gender;
};
int main()
{
struct Student stu = { 15, 66.5, 'M' }; // 初始化結(jié)構(gòu)體變量
return 0;
}五、結(jié)構(gòu)體變量的賦值
定義結(jié)構(gòu)體變量后，我們可以對(duì)其中的成員進(jìn)行賦值操作，但與初始化不同的是，需要通過(guò)結(jié)構(gòu)體變量名.成員名的方式對(duì)結(jié)構(gòu)體變量中的每個(gè)成員單獨(dú)賦值。代碼如下所示
#include <stdio.h>
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
int age;
float score;
char gender;
};
int main()
{
struct Student stu; // 定義結(jié)構(gòu)體變量
stu.age = 15; // 對(duì)結(jié)構(gòu)體變量中的age成員賦值
stu.score = 66.5; // 對(duì)結(jié)構(gòu)體變量中的score成員賦值
stu.gender = 'M'; // 對(duì)結(jié)構(gòu)體變量中的gender成員賦值
return 0;
}六、引用結(jié)構(gòu)體變量中的成員
方法1：結(jié)構(gòu)體變量名.成員名
#include <stdio.h>
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
int age;
float score;
char gender;
};
int main()
{
struct Student stu; // 定義結(jié)構(gòu)體變量
// 對(duì)各成員賦值
stu.age = 15;
stu.score = 66.5;
stu.gender = 'M';
printf("%d %f %c\n", stu.age, stu.score, stu.gender); // 輸出各成員的內(nèi)容
return 0;
}方法2：結(jié)構(gòu)體指針變量名->成員名
#include <stdio.h>
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
int age;
float score;
char gender;
};
int main()
{
struct Student stu; // 定義結(jié)構(gòu)體變量
struct Student * pStu = &stu; //定義結(jié)構(gòu)體指針變量
// 對(duì)各成員賦值
pStu->age = 15;
pStu->score = 66.5;
pStu->gender = 'M';
printf("%d %f %c\n", stu.age, stu.score, stu.gender); // 輸出各成員的內(nèi)容
return 0;
}方法3：(*結(jié)構(gòu)體指針變量名).成員名
#include <stdio.h>
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
int age;
float score;
char gender;
};
int main()
{
struct Student stu; //定義結(jié)構(gòu)體變量
struct Student * pStu = &stu; //定義結(jié)構(gòu)體指針變量
// 對(duì)各成員賦值
(*pStu).age = 15;
(*pStu).score = 66.5;
(*pStu).gender = 'M';
printf("%d %f %c\n", stu.age, stu.score, stu.gender); // 輸出各成員的內(nèi)容
return 0;
}七、結(jié)構(gòu)體變量的傳參問(wèn)題
當(dāng)我們?cè)谝粋€(gè)函數(shù)中定義了結(jié)構(gòu)體變量，而想要在另外一個(gè)函數(shù)中對(duì)該結(jié)構(gòu)體變量進(jìn)行操作時(shí)，則需要向被調(diào)用的函數(shù)傳遞參數(shù)，那傳遞結(jié)構(gòu)體變量作為參數(shù)還是應(yīng)該傳遞結(jié)構(gòu)體指針變量作為參數(shù)呢？這是一個(gè)必須要搞清楚的問(wèn)題。我以下面的程序?yàn)槔U述不同情況下的傳參問(wèn)題：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
int age;
float score;
char name[100];
};
// 函數(shù)聲明
void input_student(struct Student* pStu);
void output_student(struct Student* pStu);
int main()
{
struct Student stu; // 定義結(jié)構(gòu)體變量
input_student(&stu); // 傳遞地址的原因詳見該程序下方
output_student(&stu); // 傳遞地址的原因詳見該程序下方
return 0;
}
// 賦值函數(shù)
void input_student(struct Student * pStu)
{
(*pStu).age = 10;
pStu->score = 66.5;
strcpy(pStu->name, "南森");
/*
注意這里不能寫成 pStu->name = "南森";
這是因?yàn)橐痪S數(shù)組名是指針常量，不能對(duì)常量進(jìn)行賦值操作
*/
}
// 輸出函數(shù)
void output_student(struct Student* pStu)
{
printf("%d %f %s\n", (*pStu).age, pStu->score, pStu->name);
}為什么要傳遞地址？由于input_student函數(shù)要修改主函數(shù)中結(jié)構(gòu)體變量stu各個(gè)成員的值，所以只能傳輸?shù)刂?，不能傳輸變?code>stu，我已經(jīng)在《C語(yǔ)言之指針知識(shí)大總結(jié)》這篇文章中詳細(xì)敘述了其中的原因。而output_student函數(shù)并不需要修改主函數(shù)中結(jié)構(gòu)體變量stu各個(gè)成員的值，所以此時(shí)是可以傳輸變量stu的，但由于變量stu的類型是結(jié)構(gòu)體類型，其所占字節(jié)數(shù)較多，而所有的指針變量都只有四個(gè)字節(jié)，所以為了減少內(nèi)存耗用并提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩鶄鬏攲?duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)體指針變量。
八、傳輸?shù)刂穾?lái)的問(wèn)題
向一個(gè)函數(shù)傳入某個(gè)變量的地址不僅可以修改該變量的值，而且可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率，但這樣做也會(huì)有一定的風(fēng)險(xiǎn)。例如上一小結(jié)中的程序，其中的output_student函數(shù)作為輸出函數(shù)并不需要在其內(nèi)部修改變量的值，而一旦傳入變量的地址，那就意味著output_student函數(shù)也可以對(duì)該地址所對(duì)應(yīng)的變量進(jìn)行修改，這樣就導(dǎo)致output_student這個(gè)函數(shù)非常不安全，那怎么樣才能實(shí)現(xiàn)既可以快速傳輸數(shù)據(jù)，又可以在不需要修改變量值的函數(shù)中禁止該函數(shù)修改數(shù)據(jù)呢？答案很簡(jiǎn)單，只需要在形參的指針變量前加上關(guān)鍵字const就可以達(dá)到這樣的目的。如下所示：
void output_student(const struct Student* pStu)
{
pStu->score = 88; // 錯(cuò)誤，因?yàn)橹羔樧兞縫Stu前有const修飾，無(wú)法修改其對(duì)應(yīng)的普通變量的值
(*pStu).age = 10; // 錯(cuò)誤，因?yàn)橹羔樧兞縫Stu前有const修飾，無(wú)法修改其對(duì)應(yīng)的普通變量的值
printf("%d %f %s\n", (*pStu).age, pStu->score, pStu->name);
}
九、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)體數(shù)組
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
// 定義結(jié)構(gòu)體
struct Student
{
char name[100];
int age;
float score;
};
// 函數(shù)聲明
int create_array(struct Student**);
void input_array(struct Student*, int);
void bubble_sort(struct Student*, int);
void print(struct Student*, int);
int main()
{
int length;
struct Student* pStu;
length = create_array(&pStu); // 由于要對(duì)指針變量pStu的內(nèi)容進(jìn)行修改，所以只能傳輸其地址
input_array(pStu, length);
bubble_sort(pStu, length);
print(pStu, length);
return 0;
}
// 該函數(shù)的作用是分配內(nèi)存并構(gòu)造數(shù)組
int create_array(struct Student** q) // 由于需要接收一級(jí)指針變量，所以這里需要使用二級(jí)指針
{
int length;
printf("請(qǐng)輸入學(xué)生人數(shù)：");
scanf("%d", &length);
printf("\n");
*q = (struct Student*)malloc(sizeof(struct Student) * length); // 動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存構(gòu)造結(jié)構(gòu)體數(shù)組
return length;
}
// 該函數(shù)的作用是對(duì)結(jié)構(gòu)體數(shù)組中的各元素進(jìn)行賦值
void input_array(struct Student* p, int length)
{
int i;
for (i = 0; i < length; i++)
{
printf("請(qǐng)輸入第%d個(gè)學(xué)生的信息：\n", i + 1);
printf("姓名：");
scanf("%s", (p + i)->name);
printf("年齡：");
scanf("%d", &(*(p + i)).age);
printf("成績(jī)：");
scanf("%f", &p[i].score);
printf("\n");
}
}
// 該函數(shù)的作用是按照結(jié)構(gòu)體數(shù)組中的score成員從低到高進(jìn)行冒泡排序
void bubble_sort(struct Student* p, int length)
{
int i, j;
struct Student t;
for (i = 1; i < length; i++)
for (j = 0; j < length - i; j++)
if (p[j].score > p[j + 1].score)
{
// 注意：比較的是score的大小，但是需要交換的是結(jié)構(gòu)體數(shù)組中元素的位置，而不是只交換成員score
t = p[j];
p[j] = p[j + 1];
p[j + 1] = t;
}
}
// 該函數(shù)的作用是輸出結(jié)構(gòu)體數(shù)組中各元素的內(nèi)容
void print(struct Student* p, int length)
{
int i;
printf("按照分?jǐn)?shù)由低到高排序的結(jié)果為：\n");
for (i = 0; i < length; i++)
{
printf("姓名：%s\n", (p + i)->name);
printf("年齡：%d\n", (*(p + i)).age);
printf("成績(jī)：%f\n", p[i].score);
printf("\n");
}
}十、關(guān)鍵字typedef
typedef關(guān)鍵字的作用是對(duì)數(shù)據(jù)類型起別名。例如：
#include <stdio.h>
typedef int INTEGER; // 給int取了個(gè)別名叫INTEGER，故INTEGER就等同于int
int main()
{
INTEGER i = 10; // 等同于 int i = 10;
return 0;
}#include <stdio.h>
typedef struct Student
{
char name[100];
int age;
float score;
}ST, * PST; // 給 struct Student 起了個(gè)別名ST，給 struct Student * 起了個(gè)別名叫PST
int main()
{
ST stu; // 等同于 struct Student stu;
PST pStu; // 等同于 ST * pStu; 也等同于 struct Student * pStu;
return 0;
}十一、C++中的引用
使用C++中的引用在向其它函數(shù)傳參時(shí)可以幫助我們提高編碼效率，嚴(yán)蔚敏老師在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這本書中也多次使用了C++中的引用。
傳輸普通變量
C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)普通變量的傳輸：
#include <stdio.h>
void modify(int* p)
{
(*p)++;
}
int main()
{
int i = 10;
modify(&i);
printf("%d\n", i);
return 0;
}C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)普通變量的傳輸：
#include <stdio.h>
void modify(int& i)
{
i++;
}
int main()
{
int i = 10;
modify(i);
printf("%d\n", i);
return 0;
}傳輸指針變量
C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)指針變量的傳輸：
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
void modify(int** q)
{
*q = (int *)malloc(sizeof(int));
}
int main()
{
int * p;
modify(&p);
return 0;
}C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)指針變量的傳輸：
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
void modify(int*& p)
{
p = (int *)malloc(sizeof(int));
}
int main()
{
int * p;
modify(p);
return 0;
}到此這篇關(guān)于C語(yǔ)言全面梳理結(jié)構(gòu)體知識(shí)點(diǎn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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