一，什么是结构体   

　　我们知道数组（Array），它是一组具有相同类型的数据的集合。但在实际的编程过程中，我们往往还需要一组类型不同的数据，例如对于学生信息登记表，姓名为字符串，学号为整数，年龄为整数，所在的学习小组为字符，成绩为小数，因为数据类型不同，显然不能用一个数组来存放。

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;  //所在学习小组

    float score;  //成绩

};

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;  //所在学习小组

    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;

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。

关于成员变量之间存在“裂缝”的原因，内存的存储单元和字节长度有关，

成员的获取和赋值

结构体和数组类似，也是一组数据的集合，整体使用没有太大的意义。数组使用下标[ ]获取单个元素，结构体使用点号.获取单个成员。获取结构体成员的一般格式为：

 结构体变量名.成员名;

通过这种方式可以获取成员的值，也可以给成员赋值：

#include <stdio.h>

int main(){

    struct{

        char *name;  //姓名

        int num;  //学号

        int age;  //年龄

        char group;  //所在小组

        float score;  //成绩

    } stu1;

    //给结构体成员赋值

    stu1.name = "Tom";

    stu1.num = ;

    stu1.age = ;

    stu1.group = 'A';

    stu1.score = 136.5;

    //读取结构体成员的值

    printf("%s的学号是%d，年龄是%d，在%c组，今年的成绩是%.1f！\n", stu1.name, stu1.num, stu1.age, stu1.group, stu1.score);

    return ;

}

运行结果：
Tom的学号是12，年龄是18，在A组，今年的成绩是136.5！

除了可以对成员进行逐一赋值，也可以在定义时整体赋值，例如：

struct{

    char *name;  //姓名

    int num;  //学号

    int age;  //年龄

    char group;  //所在小组

    float score;  //成绩

} stu1, stu2 = { "Tom", , , 'A', 136.5 };

不过整体赋值仅限于定义结构体变量的时候，在使用过程中只能对成员逐一赋值，这和数组的赋值非常类似。

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。

二，什么是结构体数组

      所谓结构体数组，是指数组中的每个元素都是一个结构体。在实际应用中，C语言结构体数组常被用来表示一个拥有相同数据结构的群体，比如一个班的学生、一个车间的职工等。

在C语言中，定义结构体数组和定义结构体变量的方式类似，请看下面的例子：

struct stu{

    char *name;  //姓名

    int num;  //学号

    int age;  //年龄

    char group;  //所在小组

    float score;  //成绩

}class[];
//表示一个班级有5个学生。

结构体数组在定义的同时也可以初始化，例如：

struct stu{

    char *name;  //姓名

    int num;  //学号

    int age;  //年龄

    char group;  //所在小组

    float score;  //成绩

}class[] = {

    {"Li ping", , , 'C', 145.0},

    {"Zhang ping", , , 'A', 130.5},

    {"He fang", , , 'A', 148.5},

    {"Cheng ling", , , 'F', 139.0},

    {"Wang ming", , , 'B', 144.5}

};

当对数组中全部元素赋值时，也可不给出数组长度，例如：

struct stu{

    char *name;  //姓名

    int num;  //学号

    int age;  //年龄

    char group;  //所在小组

    float score;  //成绩

}class[] = {

    {"Li ping", , , 'C', 145.0},

    {"Zhang ping", , , 'A', 130.5},

    {"He fang", , , 'A', 148.5},

    {"Cheng ling", , , 'F', 139.0},

    {"Wang ming", , , 'B', 144.5}

};

结构体数组的使用也很简单，例如，获取 Wang ming 的成绩：

class[].score;

修改 Li ping 的学习小组：

class[].group = 'B';

【示例】计算全班学生的总成绩、平均成绩和以及 140 分以下的人数。

#include <stdio.h>

struct{

    char *name;  //姓名

    int num;  //学号

    int age;  //年龄

    char group;  //所在小组

    float score;  //成绩

}class[] = {

    {"Li ping", , , 'C', 145.0},

    {"Zhang ping", , , 'A', 130.5},

    {"He fang", , , 'A', 148.5},

    {"Cheng ling", , , 'F', 139.0},

    {"Wang ming", , , 'B', 144.5}

};

int main(){

    int i, num_140 = ;

    float sum = ;

    for(i=; i<; i++){

        sum += class[i].score;

        if(class[i].score < ) num_140++;

    }

    printf("sum=%.2f\naverage=%.2f\nnum_140=%d\n", sum, sum/, num_140);

    return ;

}

运行结果：
sum=707.50
average=141.50
num_140=2

三，结构体指针

   当一个指针变量指向结构体时，我们就称它为结构体指针。C语言结构体指针的定义形式一般为：

struct 结构体名 *变量名;

下面是一个定义结构体指针的实例：

//结构体

struct stu{

    char *name;  //姓名

    int num;  //学号

    int age;  //年龄

    char group;  //所在小组

    float score;  //成绩

} stu1 = { "Tom", , , 'A', 136.5 };

//结构体指针

struct stu *pstu = &stu1;

也可以在定义结构体的同时定义结构体指针：

struct stu{

    char *name;  //姓名

    int num;  //学号

    int age;  //年龄

    char group;  //所在小组

    float score;  //成绩

} stu1 = { "Tom", , , 'A', 136.5 }, *pstu = &stu1;

注意，结构体变量名和数组名不同，数组名在表达式中会被转换为数组指针，而结构体变量名不会，无论在任何表达式中它表示的都是整个集合本身，要想取得结构体变量的地址，必须在前面加&，所以给 pstu 赋值只能写作：

struct stu *pstu = &stu1;

而不能写作：

struct stu *pstu = stu1;

还应该注意，结构体和结构体变量是两个不同的概念：结构体是一种数据类型，是一种创建变量的模板，编译器不会为它分配内存空间，就像 int、float、char 这些关键字本身不占用内存一样；结构体变量才包含实实在在的数据，才需要内存来存储。下面的写法是错误的，不可能去取一个结构体名的地址，也不能将它赋值给其他变量：

struct stu *pstu = &stu;

struct stu *pstu = stu;

获取结构体成员

通过结构体指针可以获取结构体成员，一般形式为：

(*pointer).memberName

或者：

pointer->memberName

第一种写法中，.的优先级高于*，(*pointer)两边的括号不能少。如果去掉括号写作*pointer.memberName，那么就等效于

*(pointer.memberName)，这样意义就完全不对了。

第二种写法中，->是一个新的运算符，习惯称它为“箭头”，有了它，可以通过结构体指针直接取得结构体成员；这也是->在C语言中的唯一用途。

上面的两种写法是等效的，我们通常采用后面的写法，这样更加直观。

【示例】结构体指针的使用。

#include <stdio.h>

int main(){

    struct{

        char *name;  //姓名

        int num;  //学号

        int age;  //年龄

        char group;  //所在小组

        float score;  //成绩

    } stu1 = { "Tom", , , 'A', 136.5 }, *pstu = &stu1;

    //读取结构体成员的值

    printf("%s的学号是%d，年龄是%d，在%c组，今年的成绩是%.1f！\n", (*pstu).name, (*pstu).num, (*pstu).age, (*pstu).group, (*pstu).score);

    printf("%s的学号是%d，年龄是%d，在%c组，今年的成绩是%.1f！\n", pstu->name, pstu->num, pstu->age, pstu->group, pstu->score);

    return ;

}

运行结果：
Tom的学号是12，年龄是18，在A组，今年的成绩是136.5！
Tom的学号是12，年龄是18，在A组，今年的成绩是136.5！

【示例】结构体数组指针的使用。

#include <stdio.h>

struct stu{

    char *name;  //姓名

    int num;  //学号

    int age;  //年龄

    char group;  //所在小组

    float score;  //成绩

}stus[] = {

    {"Zhou ping", , , 'C', 145.0},

    {"Zhang ping", , , 'A', 130.5},

    {"Liu fang", , , 'A', 148.5},

    {"Cheng ling", , , 'F', 139.0},

    {"Wang ming", , , 'B', 144.5}

}, *ps;

int main(){

    //求数组长度

    int len = sizeof(stus) / sizeof(struct stu);

    printf("Name\t\tNum\tAge\tGroup\tScore\t\n");

    for(ps=stus; ps<stus+len; ps++){

        printf("%s\t%d\t%d\t%c\t%.1f\n", ps->name, ps->num, ps->age, ps->group, ps->score);

    }

    return ;

}

运行结果：

Name            Num     Age     Group   Score

Zhou ping       5       18      C       145.0

Zhang ping      4       19      A       130.5

Liu fang        1       18      A       148.5

Cheng ling      2       17      F       139.0

Wang ming       3       17      B       144.5

结构体指针作为函数参数

结构体变量名代表的是整个集合本身，作为函数参数时传递的整个集合，也就是所有成员，而不是像数组一样被编译器转换成一个指针。如果结构体成员较多，尤其是成员为数组时，传送的时间和空间开销会很大，影响程序的运行效率。所以最好的办法就是使用结构体指针，这时由实参传向形参的只是一个地址，非常快速。

【示例】计算全班学生的总成绩、平均成绩和以及 140 分以下的人数。

#include <stdio.h>

struct stu{

    char *name;  //姓名

    int num;  //学号

    int age;  //年龄

    char group;  //所在小组

    float score;  //成绩

}stus[] = {

    {"Li ping", , , 'C', 145.0},

    {"Zhang ping", , , 'A', 130.5},

    {"He fang", , , 'A', 148.5},

    {"Cheng ling", , , 'F', 139.0},

    {"Wang ming", , , 'B', 144.5}

};

void average(struct stu *ps, int len);

int main(){

    int len = sizeof(stus) / sizeof(struct stu);

    average(stus, len);

    return ;

}

void average(struct stu *ps, int len){

    int i, num_140 = ;

    float average, sum = ;

    for(i=; i<len; i++){

        sum += (ps + i) -> score;

        if((ps + i)->score < ) num_140++;

    }

    printf("sum=%.2f\naverage=%.2f\nnum_140=%d\n", sum, sum/, num_140);

}

运行结果：
sum=707.50
average=141.50
num_140=2

最新文章

  1. Redis数据库
  2. js实现冒泡排序
  3. hdu3065病毒侵袭持续中
  4. Media Queries详细
  5. js单击显示元素，点击元素本身以外隐藏元素
  6. ♫【MV*】
  7. 【UVA 11997 K Smallest Sums】优先级队列
  8. 使用jquery点击一个实现button或连接,进行以下div显示,在点击隐藏
  9. HDU 1686 Oulipo（kmp）
  10. Centos7安装GitLab
  11. FusionCharts封装-单系列图组合
  12. SpringCloud的服务消费者 （二）：（rest+feign/ribbon）声明式访问注册的微服务
  13. LNMP环境下部署搭建wordpress
  14. Linux内核分析作业八
  15. Citrix Port（常用端口）
  16. [Err] 1231 - Variable &#39;sql_mode&#39; can&#39;t be set to the value of &#39;NULL
  17. 题目1454：Piggy-Bank(完全背包问题)
  18. September 11th 2017 Week 37th Monday
  19. 测试嵌入GeoGebra网页
  20. 简述 ascii、unicode、utf-8、gbk 的关系 （全网最全！！！）

热门文章

  1. 关于 pycharm 安装第三方模块的一些经验
  2. ZOJ 3956 Course Selection System
  3. YII2 模型关联之 一对多
  4. laravel策略类,实现当前登陆的用户是否具有删除,修改文章的权限
  5. C++——STL容器
  6. mybatis 框架 的应用之四(一对一 与 一对多)
  7. 设置MongoDB课程环境
  8. 单元测试NUnit 的文章
  9. c#缓存介绍
  10. Codeforces 900C. Remove Extra One(暴力)