【维生素C语言】第七章 - 结构体

简介: 本章将对结构体进行简单的学习,后期在自定义类型讲解章节会进一步学习结构体。由于本章知识点较少,在文章的最后对函数栈帧的创建与销毁进行一个简要的介绍。

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前言


本章将对结构体进行简单的学习,后期在自定义类型讲解章节会进一步学习结构体。由于本章知识点较少,在文章的最后对函数栈帧的创建与销毁进行一个简要的介绍。


一、结构体的定义

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0x00 结构的基础知识

📚 知识点:


    ① 结构是一些值的集合,这些值称为成员变量;


    ② 结构的每个成员可以是不同类型得变量;


0x01 结构体的声明

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📌 注意事项:


    ① 成员变量之间用分号隔开,全局变量之间用逗号隔开;


    ② 结构体末大括号后 必须加上分号(即使不写全局变量也要加上);


💬 结构体的声明:使用结构体描述一个学生


描述一个学生需要一些数据:姓名、年龄、性别、学号


/* struct 结构体关键字  Stu - 结构体标签 struct Stu - 结构体类型 */
struct Stu {
    /* 成员变量 */
    char name[20]; // 定义一个结构体类型
    int age;
    char sex[10];    
    char id[20];
} s1, s2, s3; // s1,s2,s3 是三个全局的结构体变量
//          👆 再次提醒,分号不能丢!
int main()
{
    struct Stu s; // 创建结构体变量
//             👆 s为局部的结构体变量
    return 0;
}

0x02 数据类型定义 typedef

typedef struct Stu {
    char name[20];
    int age;
    char sex[10];    
    char id[20];
} Stu;
int main()
{
    Stu s1; // 加了之后可以作为一个单独的类型来使用
    struct Stu s2;// 不影响
    return 0;
}

二、结构体的使用


0x00 结构体初始化

📚 初始化方法:使用大括号对结构体进行初始化;


typedef struct Stu {
    char name[20]; // 定义一个结构体类型
    int age;
    char sex[10];    
    char id[20];
} Stu;
int main()
{
    Stu s0 = {}; // 使用大括号初始化
    Stu s1 = {"CSDN", 20, "男", "20200408"};
    Stu s2 = {"吃素的牛", 21, "男", "20201214"};
    return 0;
}

0x01 结构体成员的访问

📚 方法:结构体变量访问成员(结构体变量的成员)是通过点操作符访问的;


❓ 什么是点操作符:第五章 - 操作符(十、0x02)


                                          👆 猛戳!


💬 点操作符接收两个操作数:

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❓ 我们可以看到创建的局部变量 s 里有 name 和 age,该如何访问 s 的成员?


💡 通过 点操作符( . )来访问:


struct Stu{
    char name[20];
    int age;
};
int main()
{
    struct Stu s = {"mole", 13};
    printf("%s\n", s.name);
//                  👆 使用点操作符访问name成员
    printf("%d\n", s.age);
//                  👆 使用点操作符访问age成员
    return 0;
}

🚩  mole  13


0x02 结构成员的类型

📚 结构的成员可以是标量、数组、指针,甚至是其他结构体;


struct Stu {
    char name[20];
    int age;
    char sex[10];    
    char id[20];
};
struct School {
    char school_name[30]; // 数组
    struct Stu s; // 结构体 👈 完全没有问题~
    char *pc; // 地址
};
int main()
{
    char arr[] = "地球\n";
    struct School JLD = {"家里蹲大学", {"小明", 18, "男", "20201353"}, arr};
    printf("校名 - %s\n", JLD.school_name);
    printf("学生 - 姓名:%s, 年龄:%d, 性别:%s, 学号:%s\n",
            JLD.s.name,
            JLD.s.age,
            JLD.s.sex,
            JLD.s.id
            );
    printf("地址 - %s\n", JLD.pc);
    return 0;
}


🚩  运行结果如下:

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0x03 结构体变量的定义和初始化

📚 定义方法:


    ① 在定义结构体时定义(全局);


    ② 在创建结构体变量时定义(局部);


💬 结构体变量的定义:


struct Point {
    int x;
    int y;
} p1; 
//👆 声明类型的同时定义变量p1
int main()
{
    struct Point p2; // 👈 定义结构体变量p2
    return 0;
}

📚 初始化:


💬 定义变量的同时赋初值:


struct Point {
    int x;
    int y;
} p1; 
int main()
{
    struct Point p3 = {10, 20}; // 初始化:定义变量的同时赋初值
    return 0;
}

💬 结构体嵌套初始化:


struct Point {
    int x;
    int y;
} p1;
struct Node {
    int data;
    struct Point p;
    struct Node* next;
} n1 = {10, {5, 6}, NULL}; // 结构体嵌套初始化
int main()
{
    struct Node n2 = {20, {5, 6}, NULL}; // 结构体嵌套初始化
//                         👆 x,y
    return 0;
}

0x04 结构体传参

📚 传参形式:


    ① 传结构体(使用结构体接收);


    ② 传地址(使用结构体指针接收);


📜 如果选用传地址,可以通过 箭头操作符 访问


❓ 什么!忘了?

                                                                   

💬 传结构体:


typedef struct Stu {
    char name[20];
    short age;   
    char sex[10];
    char id[20];
} Stu;
void print_by_s(Stu tmp) // 👈 使用结构体接收
{
    printf("姓名: %s\n", tmp.name);
    printf("年龄: %d\n", tmp.age);
    printf("性别: %s\n", tmp.sex);
    printf("学号: %s\n", tmp.id);
}
int main()
{
    Stu s1 = {"张三", 21, "男", "20204344"}; // 使用大括号初始化
    /* 打印结构体数据 */
    print_by_s ( s1 ) ; // 传结构体
    return 0;
}


🚩  运行结果如下:

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💬 传地址:


typedef struct Stu {
    char name[20];
    short age;   
    char sex[10];
    char id[20];
} Stu;
void print_by_a(Stu* ps) // 👈 使用地址接收
{
    printf("姓名: %s\n", ps->name);
    printf("年龄: %d\n", ps->age);
    printf("性别: %s\n", ps->sex);
    printf("学号: %s\n", ps->id);
}
int main()
{
    Stu s1 = {"张三", 21, "男", "20204344"}; // 使用大括号初始化
    /* 打印结构体数据 */
    print_by_a ( &s1 ) ; //传地址
    return 0;
}

🚩  运行结果如下:

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💡 我们发现这种方法结果都一样,那么问题来了:


❓ 传结构体 和 传地址 哪种方法更好些? 答案:传地址更好;


🔑 解析:


    ① 懂的都懂,因为函数再传参时,参数是需要压栈的;如果传递一个结构体对象的时候,结构体过大,参数压栈的系统开销比较大,就会导致性能下降!


    ② 其次,传地址的效率高,并且便于修改;


🔺 结论:结构体传参的时候,要传结构体的地址;


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