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  • 结构类型 结构与函数 结构体中的结构 类型定义 联合 下一篇: 结构类型 一个结构是一个复合的数据类型 声明例子: struct date{ int month; int day; int year; };分号不能漏 创建变量 struct ...

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    结构类型

    结构与函数

    结构体中的结构

    类型定义

    联合

    下一篇:c语言全局变量与静态本地变量


    结构类型

    一个结构是一个复合的数据类型

    声明例子:

    struct date{

    int month;

    int day;

    int year;

    };分号不能漏

    创建变量

    struct date today;

    赋值:

    today.month=07;

    today.day=31;

    today.year=2014;

    打印:

    printf("Today is date is %i-%i-%i.\n",

    today.year,today.month,today.day);

    注意:以上的结构声明在函数内部,则是个本地变量,通常在函数外部声明结构类型,这样就可以被多个函数所使用了

     

    使用结构:struct 结构的名字 变量名;

     

    另一种结构体的声明方式

    struct{  //这个结构没有名字

    int x;

    int y;

    }p1,p2; //p1p2都是这个无名结构的变量

    p1和p2都是一种无名结构,里面有x和y

    这么写是不想在长远的将来还用这种结构

     

    最常见的写法

    struct point{

    int x;

    int y;

    }p1,p2;

    p1和p2都是point结构的变量

     

     

     

    结构的初始化

     struct date{

            int month;

            int day;

            int year;

        };

        //第一种初始化方式,依次赋值

        struct date today={07,31,2014};

        //第二种初始化方式,变量.属性=

        struct date thismonth={.month=7,.year=2014};

        printf("Today is date is %i-%i-%i.\n",

               today.year,today.month,today.day);

        printf("This month is date is %i-%i-%i.\n",

               thismonth.year,thismonth.month,thismonth.day);

    发现没有给的值填入了0

     

     

     

    结构成员

    结构和数组有点像

    结构用.运算符和结构变量名字访问其成员

    例如:

    today.day

    sturent.firstName

    p1.x

    p1.y

    结构名.是没有任何意义的

     

    结构运算

    要访问整个结构,直接用结构变量的名字

    对于整个结构,可以做赋值、取地址,也可以传递给函数参数

    p1=(struct point){5,10};      //相当于p1.x=5;p1.y=10; 前面的小括号是类型转换

    p1=p2;  //相当于p1.x=p2.x;p1.y=p2.y;

    而数组无法做这用运算

           struct date today;

        today=(struct date){07,31,2014};

        struct date day=today;

        printf("Today is date is %i-%i-%i.\n",

               today.year,today.month,today.day);

        printf("This day is date is %i-%i-%i.\n",

               day.year,day.month,day.day);

     

    我们再给today的year赋值2015,分别打印today和day的year

    today.year=2015;

        printf("%d\n",today.year);

        printf("%d\n",day.year);

    发现结果不一样,说明这两个结构变量不是一样的东西。

     

    结构指针

    结构和数组最不一样的地方,结构变量的名字并不是结构变量的地址,必须使用&运算符

    struct date *pDate =&today

    struct date *pDate=&today;

        printf("today 的地址是:%p\n",pDate);

    结构与函数

    结构作为函数参数

    int numberOfDays(struct date d)

    整个结构可以作为参数的值传入函数

    这时候是在函数内新建一个结构变量(也和数组不一样),并复制调用者的结构的值

    当然也可以返回一个结构

     

    注意:scanf("%i,&today.month")  当中的&today.month,是先取today.month 再做的取地址

    不然要是先取的是地址,则一个指针做.运算符是无意义的

    所以去成员.运算符,优先级高于取地址&

     

    输入结构

    没有直接的方式可以一次scanf一个结构

     

    struct point{

        int x;

        int y;

    };

    void getStruct(struct point);

    void output(struct point);

    int main(int argc,char const * argv[])

    {

        struct point y={0,0};

        getStruct(y);

        output(y);

        return 0;

    }

    void getStruct(struct point p){

        scanf("%i",&p.x);//输入1

        scanf("%i",&p.y);//输入1

        printf("%i,%i\n",p.x,p.y);//输出1,1

    }

    void output(struct point p){

        printf("%i,%i",p.x,p.y);//输出0,0

    }

    为什么?因为传递到函数中的的并不是结构变量本身,记住c在调用函数调用时是传值的,所以这么定义一个输入函数是不行的

     

    那应该怎么做?

    解决方案

    1、将临时结构体返回给调用者

    2、用结构指针(最为推荐)

     

    指向结构的指针

    struct date *p=&myday

    这么定义一个指针后可以通过一个更为简单的方式访问结构成员

    p->month=12;    //等同于(*p).month这么写就太麻烦了

     

    struct point{

        int x;

        int y;

    };

    struct point* getStruct(struct point *p);

    void output(struct point);

    void print(const struct point *p);

    int main(int argc,char const * argv[])

    {

        struct point y={0,0};

        getStruct(&y);//这次没有获取返回值

        output(y);

        print(getStruct(&y));//这次利用了返回的指针

        return 0;

    }

    struct point* getStruct(struct point *p){

        scanf("%i",&p->x);

        scanf("%i",&p->y);

        printf("%i,%i\n",p->x,p->y);

    }

    void output(struct point p){

        printf("%i,%i",p.x,p.y);

    }

    void print(const struct point *p){

        printf("%i,%i",p->x,p->y);

    }

     

    改进

    struct point{

        int x;

        int y;

    };

    struct point* getStruct(struct point *p);

    void output(struct point);

    void print(const struct point *p);

    int main(int argc,char const * argv[])

    {

        struct point y={0,0};

        getStruct(&y);//这次没有获取返回值

        output(y);

        output(*getStruct(&y));

        print(getStruct(&y));//这次利用了返回的指针

        //更邪恶的事情,将返回的指针当做左值,取*并赋值

        *getStruct(&y)=(struct point){1,2};

        return 0;

    }

    struct point* getStruct(struct point *p){

        scanf("%i",&p->x);

        scanf("%i",&p->y);

        printf("%i,%i\n",p->x,p->y);

    }

    void output(struct point p){

        printf("%i,%i\n",p.x,p.y);

    }

    void print(const struct point *p){

        printf("%i,%i\n",p->x,p->y);

    }

     

    结构体中的结构

    一、结构数组

    struct date dates[100];

    struct date dates[]={

    {4,5,2005},{2,4,2005}

    }

    以上就是结构数组,有结构体组成的数组

    可以通过这样访问数组中结构变量的成员变量:date[1].month,date[0].year

     

    二、结构中的结构

    struct dateAndTime{

      struct date sdate;//结构里面的成员结构

      struct date stime;

    };

     

    struct point{

        int x;

        int y;

    };

    struct rectangle{//用结构表达一个矩形,需要两个点

        struct point pt1;//1

        struct point pt2;//2

    };

     

     struct rectangle r;

        //可以有

        r.pt1.x;

        r.pt1.y;

        r.pt2.x;

        r.pt2.y;

        struct rectangle *rp;

        rp=&r;

        //一下4这种方式等价

        r.pt1.x;

        rp->pt1.x;

        (r.pt1).x;

        (rp->pt1).x;

        //没有这种东西rp->pt1->xpt1不是指针

     //有意思的来了,将上面的矩形结构,写个数组,初始化就要套很多{}

        struct rectangle rects[]={{{1,2},{3,4}},{{5,6},{7,8}}};

     

    类型定义

    每次用结构都要带一个struct,太麻烦

    typedef关键字 自定义数据类型

    来声明一个已有的数据类型的新名字

     

    例如:

    typedef int Length;

    使得Length成为int类型的别名

    这样Length这个名字就可以代替int出现在变量定义和参数声明的地方了

    例如:Length a,blen;

    Length numbers[10];

     

    这段代码,通过typedef改善了程序的可读性

    重载了已有的类型名字,新的名字的含义更清晰,具有可移植性

    还可以简化复杂的名字

     

    例如这个东西

    typedef struct {

        int month;

        int day;

        int year;

    }Date;

    是定义了一个没有名字的结构体,但typedef可以将其命名为Date

     

    所以typedef语句后面最后一个单词才是名字

    联合

    一、定义:联合的关键字union,看起来和struct是一样的

    union AnElt{

            int i;

            char c;

        }elt1,elt2;

        elt1.i=4;

        elt2.c='a';

        elt2.i=0xDEADBEEF;

    它和和struct不同的是,struct里面的成员变量是分开的,要访问哪个就是哪个

    但对于union,任何的成员变量都占据了相同的空间

     

    二、什么场合用?

    typedef union {

        int i;

        char ch[sizeof(int)];

    }CHI;

    int main(int argc,char const * argv[])

    {

       CHI chi;

       chi.i=1234;//对应16进制04D2

        for (int i = 0; i < sizeof(int ); ++i) {

            printf("%02hhX",chi.ch[i]);//%0xhhX大概表示显示为两个16进制,一个字节大小,前面不足得补0

            //输出D2040000和预想不一样,是相反的,因为x86架构的cpu低位在前(小端)

        }

        //这种用union的场合就是用这种方式得到一个整数(Doublefloat)内部的各个字节,可以用来做读写的媒介

        printf("\n");

        return 0;

    }

     

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  • 因为数组中各元素的类型和长度都必须一致,以便于编译系统处理。为了解决这个问题,C语言中给出了另一种构造数据类型——“结构”。 它相当于其它高级语言中的记录。 “结构”是一种构造类型,它是由

       在实际问题中,一组数据往往具有不同的数据类型。例如, 在学生登记表中,姓名应为字符型;学号可为整型或字符型; 年龄应为整型;性别应为字符型;成绩可为整型或实型。 显然不能用一个数组来存放这一组数据。 因为数组中各元素的类型和长度都必须一致,以便于编译系统处理。为了解决这个问题,C语言中给出了另一种构造数据类型——“结构”。 它相当于其它高级语言中的记录。

      “结构”是一种构造类型,它是由若干“成员”组成的。 每一个成员可以是一个基本数据类型或者又是一个构造类型。 结构既是一种“构造”而成的数据类型, 那么在说明和使用之前必须先定义它,也就是构造它。如同在说明和调用函数之前要先定义函数一样。

      一、结构的定义

      定义一个结构的一般形式为:

      struct 结构名

      {

      成员表列

      };

      成员表由若干个成员组成, 每个成员都是该结构的一个组成部分。对每个成员也必须作类型说明,其形式为:

      类型说明符 成员名;

      成员名的命名应符合标识符的书写规定。

      例如:

      struct stu

      {

      int num;

      char name[20];

      char sex;

      float score;

      };

      在这个结构定义中,结构名为stu,该结构由4个成员组成。 第一个成员为num,整型变量;第二个成员为name,字符数组;第三个成员为sex,字符变量;第四个成员为score,实型变量。 应注意在括号后的分号是不可少的。

      二、结构的说明

      结构定义之后,即可进行变量说明。 凡说明为结构stu的变量都由上述4个成员组成。由此可见, 结构是一种复杂的数据类型,是数目固定,类型不同的若干有序变量的集合。

      请看下面的结构:

      struct MyStruct

      {

      double dda1;

      char dda;

      int type

      };

      对结构MyStruct采用sizeof会出现什么结果呢?sizeof(MyStruct)为多少呢?也许你会这样求:

      sizeof(MyStruct)=sizeof(double)+sizeof(char)+sizeof(int)=13

      但是当在VC中测试上面结构的大小时,你会发现sizeof(MyStruct)为16。你知道为什么在VC中会得出这样一个结果吗?

      其实,这是VC对变量存储的一个特殊处理。为了提高CPU的存储速度,VC对一些变量的起始地址做了“对齐”处理。在默认情况下,VC规定各成员变量存放的起始地址相对于结构的起始地址的偏移量必须为该变量的类型所占用的字节数的倍数。下面列出常用类型的对齐方式(vc6.0,32位系统)。

      类型

      对齐方式(变量存放的起始地址相对于结构的起始地址的偏移量)

      Char

      偏移量必须为sizeof(char)即1的倍数

      int

      偏移量必须为sizeof(int)即4的倍数

      float

      偏移量必须为sizeof(float)即4的倍数

      double

      偏移量必须为sizeof(double)即8的倍数

      Short

      偏移量必须为sizeof(short)即2的倍数

      1、默认的对齐方式

      各成员变量在存放的时候根据在结构中出现的顺序依次申请空间,同时按照上面的对齐方式调整位置,空缺的字节VC会自动填充。同时VC为了确保结构的大小为结构的字节边界数(即该结构中占用最大空间的类型所占用的字节数)的倍数,所以在为最后一个成员变量申请空间后,还会根据需要自动填充空缺的字节。

      下面用前面的例子来说明VC到底怎么样来存放结构的。

      struct MyStruct

      {

      double dda1;

      char dda;

      int type

      };

      为上面的结构分配空间的时候,VC根据成员变量出现的顺序和对齐方式,先为第一个成员dda1分配空间,其起始地址跟结构的起始地址相同(刚好偏移量0刚好为sizeof(double)的倍数),该成员变量占用sizeof(double)=8个字节;接下来为第二个成员dda分配空间,这时下一个可以分配的地址对于结构的起始地址的偏移量为8,是sizeof(char)的倍数,所以把dda存放在偏移量为8的地方满足对齐方式,该成员变量占用sizeof(char)=1个字节;接下来为第三个成员type分配空间,这时下一个可以分配的地址对于结构的起始地址的偏移量为9,不是sizeof(int)=4的倍数,为了满足对齐方式对偏移量的约束问题,VC自动填充3个字节(这三个字节没有放什么东西),这时下一个可以分配的地址对于结构的起始地址的偏移量为12,刚好是sizeof(int)=4的倍数,所以把type存放在偏移量为12的地方,该成员变量占用sizeof(int)=4个字节;这时整个结构的成员变量已经都分配了空间,总的占用的空间大小为:8+1+3+4=16,刚好为结构的字节边界数(即结构中占用最大空间的类型所占用的字节数sizeof(double)=8)的倍数,所以没有空缺的字节需要填充。所以整个结构的大小为:sizeof(MyStruct)=8+1+3+4=16,其中有3个字节是VC自动填充的,没有放任何有意义的东西。

      下面再举个例子,交换一下上面的MyStruct的成员变量的位置,使它变成下面的情况:

      struct MyStruct

      {

      char dda;

      double dda1;

      int type

      };

      这个结构占用的空间为多大呢?在VC6.0环境下,可以得到sizeof(MyStruc)为24。结合上面提到的分配空间的一些原则,分析下VC怎么样为上面的结构分配空间的。(简单说明)

      struct MyStruct

      {

      char dda;//偏移量为0,满足对齐方式,dda占用1个字节;

      double dda1;//下一个可用的地址的偏移量为1,不是sizeof(double)=8

      //的倍数,需要补足7个字节才能使偏移量变为8(满足对齐

      //方式),因此VC自动填充7个字节,dda1存放在偏移量为8

      //的地址上,它占用8个字节。

      int type;//下一个可用的地址的偏移量为16,是sizeof(int)=4的倍

      //数,满足int的对齐方式,所以不需要VC自动填充,type存

      //放在偏移量为16的地址上,它占用4个字节。

      };//所有成员变量都分配了空间,空间总的大小为1+7+8+4=20,不是结构

      //的节边界数(即结构中占用最大空间的类型所占用的字节数sizeof

      //(double)=8)的倍数,所以需要填充4个字节,以满足结构的大小为

      //sizeof(double)=8的倍数。

      所以该结构总的大小为:sizeof(MyStruc)为1+7+8+4+4=24。其中总的有7+4=11个字节是VC自动填充的,没有放任何有意义的东西。

      2、n字节的对齐方式

      VC对结构的存储的特殊处理确实提高CPU存储变量的速度,但是有时候也带来了一些麻烦,我们也屏蔽掉变量默认的对齐方式,自己可以设定变量的对齐方式。

      VC中提供了#pragma pack(n)来设定变量以n字节对齐方式。n字节对齐就是说变量存放的起始地址的偏移量有两种情况:第一、如果n大于等于该变量所占用的字节数,那么偏移量必须满足默认的对齐方式,第二、如果n小于该变量的类型所占用的字节数,那么偏移量为n的倍数,不用满足默认的对齐方式。结构的总大小也有个约束条件,分下面两种情况:如果n大于所有成员变量类型所占用的字节数,那么结构的总大小必须为占用空间最大的变量占用的空间数的倍数;

      否则必须为n的倍数。下面举例说明其用法。

      #pragma pack(push) //保存对齐状态

      #pragma pack(4)//设定为4字节对齐

      struct test

      {

      char m1;

      double m4;

      int m3;

      };

      #pragma pack(pop)//恢复对齐状态

      以上结构的大小为16,下面分析其存储情况,首先为m1分配空间,其偏移量为0,满足我们自己设定的对齐方式(4字节对齐),m1占用1个字节。接着开始为m4分配空间,这时其偏移量为1,需要补足3个字节,这样使偏移量满足为n=4的倍数(因为sizeof(double)大于n),m4占用8个字节。接着为m3分配空间,这时其偏移量为12,满足为4的倍数,m3占用4个字节。这时已经为所有成员变量分配了空间,共分配了16个字节,满足为n的倍数。如果把上面的#pragma pack(4)改为#pragma pack(16),那么我们可以得到结构的大小为24。

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    万次阅读 多人点赞 2018-05-09 21:57:46
    显然不能用一个数组来存放这一组数据,因为数组各元素的类型和元素都必须一致。二、定义结构为了定义结构,必须用struct语句。struct语句定义了一个包含多个成员的新的数据类型。Struct 结构名 { 成员列表; }变量...

    一、结构体/结构的引入

    在学生的登录记录表中,姓名应该为字符型、学号可以为整形或字符型,年龄应该为整形,性别应该为字符型,成绩可以整形或实型。显然不能用一个数组来存放这一组数据,因为数组各元素的类型和元素都必须一致。

    二、定义结构

    为了定义结构,必须用struct语句。struct语句定义了一个包含多个成员的新的数据类型。

    Struct 结构名
    {
    成员列表;
    }变量名列表;
    
    Struct stu
    {
    Int num;
    Char name[20];
    Char sex;
    Float score;
    }boy1,boy2;

    三、定义结构变量的三种方式

    1.先定义结构,再说明结构变量
    struct stu
    {
    int num;
    char name[20];
    int age;
    };
    struct stu boy1,boy2;
    
    例如:
    #define STU struct stu
    STU
    {
    int num;
    char name[20];
    int age;
    };
    STU boy1,boy2;
    2.在定义结构类型的同时说明结构变量。
    struct stu
    {
    int num;
    char name[20];
    int age;
    }boy1,boy2;
    3.直接说明结构变量
    struct
    {
    int num;
    char name[20];
    int age;
    }boy1,boy2; 

    四、结构体嵌套

    首先定义一个date,由month(月),day(日),year(年)三个成员组成。在定义并说明变量boy1和boy2时,其中的成员birthday被说明为date结构类型。成员名可以与其他的变量同名,互不干扰。

    Struct date
    
    {
    
    Int month;
    
    Int day;
    
    Int year;
    
    };
    
    Struct {
    
    Int num;
    
    Char name[20];
    
    Char sex;
    
    Struct date birthday;
    
    Float score;
    
    }boy1,boy2;

    Num

    Name

    Sex

    Birthday

    score

    Month

    Day

    year

     五、结构变量

       5.1  结构变量成员的表示方法

    在程序中使用结构变量时,往往不把他作为一个整体来使用。

    在程序中具有相同类型的结构变量可以相互的赋值,一般结构变量的使用,包括赋值、输入、输出、运算等都是通过结构变量的成员来实现的。

    结构变量成员的一般形式:

    结构变量名.成员名   例如:boy1.num  即第一个人的学号。

    **如果成员变量本身就是一个结构,那么需要逐级找到最低级的成员才能使用

    例如:boy1.birthday.month 即第一个人出生的月份。

       5.2  结构变量的赋值

    结构变量的赋值就是给各个成员赋值,可以用输入语句或者赋值语句来完成。

    /*

    本程序中用赋值语句给num和name两个成员赋值,name是一个字符串常量。用sacanf函数动态的输入sex和score成员值,然后就把boy1的所有的成员的值整体赋值于boy2。最后分别输出boy2的各个成员值,

    本示例表示了结构变量的赋值,输入和输出状态。

    */

    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<stdlib.h>
    int main(int argc,char **argv)
    {
    	struct stu	
    	{
    		int num;
    		char name[20];
    		char sex[20];
    		float score;
    	}boy1,boy2;
    
    	boy1.num = 102;
    	strcpy(boy1.name,"shi wen jie");
    	printf("please input sex and score:\n");
    	scanf("%s %f",boy1.sex,&boy1.score);
    
    	boy2 = boy1;
    	printf("num\tname\t\tsex\tscore\n");
    	printf("num=%d\tname=%s\tsex=%s\tscore=%f\n",boy2.num,boy2.name,boy2.sex,boy2.score);
    	return 0;
    }

       5.3  结构变量的初始化

    和其他类型的变量一样,对结构变量可以在定义时进行初始化赋值。

    #include<stdio.h>
    int main(int argc,char **argv)
    {
    	struct stu
    	{
    		int num;
    		char *name;
    		char sex[20];   //或者是char *sex;
    		float score;
    	}boy2,boy1 = {102,"shi wen jie","nan",65.7};
    	
    	boy2 = boy1;
    	printf("num\tname\tsex\tscore\n");
    	printf("num=%d\tname=%s\tsex=%s\tscore=%f\n",boy2.num,boy2.name,boy2.sex,boy2.score);
    }

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    和其他类型变量一样,对结构变量可以在定义时进行初始化赋值。


      【例11-2】对结构变量初始化。


      main(){ struct stu{ /*定义结构*/ int num; char *name; char sex; float score; }boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5}; boy2=boy1; printf("Number=%d\nName=%s\n",boy2.num,boy2.name); printf("Sex=%c\nScore=%f\n",boy2.sex,boy2.score); }main(){


      struct stu{  /*定义结构*/


      int num;


      char *name;


      char sex;


      float score;


      }boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};


      boy2=boy1;


      printf("Number=%d\nName=%s\n",boy2.num,boy2.name);


      printf("Sex=%c\nScore=%f\n",boy2.sex,boy2.score);


      }本例中,boy2、boy1均被定义为澳门黄金城外部结构变量,并对boy1作了初始化赋值。在main函数中,把boy1的值整体赋予boy2,然后用两个printf语句输出boy2各成员的值。

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