C语言struct结构体介绍

2022-11-13 16:11:14 语言介绍结构

struct

C 语言没有其他语言的对象（object）和类（class）的概念，struct 结构很大程度上提供了对象和类的功能。

下面是struct自定义数据类型的一个例子。

struct tag { 
    member-list
    member-list 
    member-list  
    ...
} variable-list;

声明了数据类型car和该类型的变量car。

struct car
{
    char *name;
    float price;
    int speed;
} mycar;
struct car myca = {"大众", 178.9, 100};
mycar.name = "本田";

如果将 struct 变量传入函数，函数内部得到的是一个原始值的副本。

#include <stdio.h>
struct turtle {
  char* name;
  char* species;
  int age;
};
void happy(struct turtle t) {
  t.age = t.age + 1;
}
int main() {
  struct turtle myTurtle = {"MyTurtle", "sea turtle", 99};
  happy(myTurtle);
  printf("Age is %i\n", myTurtle.age); // 输出 99
  return 0;
}

上面示例中，函数happy()传入的是一个 struct 变量myTurtle，函数内部有一个自增操作。但是，执行完happy()以后，函数外部的age属性值根本没变。原因就是函数内部得到的是 struct 变量的副本，改变副本影响不到函数外部的原始数据。

指针变量也可以指向struct结构。

struct book {
  char title[500];
  char author[100];
  float value;
}* b1;

上面示例中，变量b1是一个指针，指向的数据是struct book类型的实例。

为了使用指向该结构的指针访问结构的成员，必须使用 -> 运算符，如下所示：

b1->title;//9-2.c
struct Books
{
    char title[50];
    char author[50];
    char subject[100];
    int book_id;
};
// 函数声明
void printBook(struct Books *books);
int main()
{
    struct Books Book1;
    struct Books Book2;
    
    strcpy(Book1.title, "C Programming");
    strcpy(Book1.author, "Nuha Ali");
    strcpy(Book1.subject, "C Programming Tutorial");
    Book1.book_id = 6495407;
    
    strcpy(Book2.title, "Telecom Billing");
    strcpy(Book2.author, "Zara Ali");
    strcpy(Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");
    Book2.book_id = 6495700;
    
    printBook(&Book1);
    
    printBook(&Book2);
    return 0;
}
void printBook(struct Books *book)
{
    printf("Book title : %s\n", book->title);
    printf("Book author : %s\n", book->author);
    printf("Book subject : %s\n", book->subject);
    printf("Book before book_id : %d\n", book->book_id);
    (*book).book_id = (*book).book_id + 1;
    printf("Book agter book_id : %d\n", book->book_id);
}

struct 结构也可以作为数组成员。下面示例声明了一个有1000个成员的数组books，每个成员都是自定义类型book的实例。

struct Books
{
    char title[50];
    char author[50];
    char subject[100];
    int book_id;
};
int main(int arGC, char const *argv[])
{
    struct Books books[1000];
    books[0].book_id = 22;
    books[0].book_id = 7;
    return 0;
}

struct的嵌套

struct 结构的成员可以是另一个 struct 结构。

struct species {
  char* name;
  int kinds;
};
struct fish {
  char* name;
  int age;
  struct species breed;
};

上面示例中，fish的属性breed是另一个 struct 结构species。

// 写法三
struct fish shark = {
  .name="shark",
  .age=9,
  .breed={"Selachimorpha", 500}
};

引用breed属性的内部属性，要使用两次点运算符（shark.breed.name）。

对字符数组属性赋值，要使用strcpy()函数，不能直接赋值，因为直接改掉字符数组名的地址会报错。

strcpy(shark.breed.name）, "Harry");

struct 结构内部不仅可以引用其他结构，还可以自我引用，即结构内部引用当前结构。比如，链表结构的节点就可以写成下面这样。

struct node {
  int data;
  struct node* next;
};

上面示例中，node结构的next属性，就是指向另一个node实例的指针。下面，使用这个结构自定义一个数据链表。

// p9-2.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    struct node
    {
        int data;
        struct node *next;
    };
    struct node *head;
    // 生成一个三个节点的列表 (11)->(22)->(33)
    head = malloc(sizeof(struct node));
    head->data = 11;
    head->next = malloc(sizeof(struct node));
    head->next->data = 22;
    head->next->next = malloc(sizeof(struct node));
    head->next->next->data = 33;
    head->next->next->next = NULL;
    // 遍历这个列表
    for (struct node *cur = head; cur != NULL; cur = cur->next)
    {
        printf("%d\n", cur->data);
    }
    return 0;
}

实验

考虑下面发这些声明和数据，并debug

#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    struct NODE
    {
        int a;
        struct NODE *b;
        struct NODE *c;
    };
    // 5个成员的数组nodes
    struct NODE nodes[5] =
        {
            {5, nodes + 3, NULL},
            {15, nodes + 4, nodes + 3},
            {22, NULL, NULL},
            {12, nodes + 1, nodes},
            {18, nodes + 2, nodes + 1},
        };
    struct NODE *np = nodes + 2;
    struct NODE **npp = &nodes[1].b;
    
    // 输出该数组的地址
    printf("nodes的地址是 %p\n", nodes); // 0x7ffeefbff460
    printf("nodes的地址是 %p \n", &nodes);
    printf("nodes+2的地址是 %p \n", nodes + 2);
    // printf("%d\n", nodes.a)//错误;指针访问属性 需要使用 ->
    printf("nodes[0] a的值 %d\n", nodes->a);    // 5 通过指针访问
    printf("(*nodes).a)的值 %d\n", (*nodes).a); // (*nodes)获取的是nodes[1]
    printf("nodes[3] a的值 %d\n", nodes[3].a); // 12
    printf("nodes[3].c的值 %p\n", nodes[3].c); //0x7ffeefbff460
    //  访问的是nodes[0]
    printf("nodes[3].c->a的值 %d\n", nodes[3].c->a); // 5
    // printf("%d\n", *nodes); 使用* 操作符对指针执行间接访问，*nodes的右值是nodes的整个结构
    // printf("%d\n", *nodes.a); //错误
    printf("nodes[4]的值地址 %p \n", &nodes[4]);
    printf("nodes[3].b->b的值 %p \n", nodes[3].b->b); //  nodes[3].b 获取的是 nodes + 1 即 nodes[1]的指针，然后nodes[1]->b ,就是nodes[4]的指针
    // [] () . ->  是一级运算 从左往右边 结合，  * &是二级运算
    printf("*nodes[3].b->b的值 %p \n", *nodes[3].b->b);  // {18, nodes + 2, nodes + 1},//最后运算*，由前边可以知道 nodes[3].b->b就是nodes[4]的指针，然后*，得到nodes[4]。看下一提题的验证
    printf("nodes[3] a 的值 %d \n", (*nodes[3].b->b).a); // 18
    printf("&nodes[3].a 的值%p \n", &nodes[3].a); // 数子12 第物理地址
    // printf("&nåodes[3].c %p \n", &nodes[3].c);
    printf("&nodes[3].c的值%p \n", &nodes[3].c->a); //数字15 的物理地址
    printf("&nodes->a 的值%p \n", &nodes->a);       //数字5 的物理地址
    printf("nodes+2的地址是 %p \n", nodes + 2);
    printf("np的值%p \n", np);       // np为nodes[2]的地址
    printf("np->a的值%d \n", np->a); // 12
    // printf("np->c->c->a的值%d \n", np->c->c->a); // 12
    printf("npp的值%p \n", npp); // np为nodes[2]的地址
    // printf("npp->a的值%p \n", npp->a); // 非法
    printf("*npp的值%p \n", *npp);
    printf("**npp的值%p \n", **npp);
    return 0;
}

到此这篇关于C语言struct结构体介绍的文章就介绍到这了,更多相关C语言struct内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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