【C语言进阶】自定义类型之结构体(一)

简介: 【C语言进阶】自定义类型之结构体(一)

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前言:

 今天分享的内容是自定义类型之一的结构体。C语言本身为我们提供了一些类型,比如 int、char、float等等,我们可以利用这些类型来定义一些比较简单的事物,那如果要定义一本书呢?C语言自身提供的这些类型,好像都无法精准的帮我们定义出一本书,一本书包含:书名、作者、出版社等主要信息,只有知道了这些信息,我们才能准确的描述一本书。为此,C语言为我们提供了结构体这种自定义类型,我们可以根据自己的需求去定义结构体里的成员列表,用来描述不同类型行的事物。可见自定义类型给我们提供了无限的遐想空间,接下来就让我们一起来看看,结构体里都有哪些有趣的知识吧!

一:结构体

1.1:结构的基础知识:

 结构是一些值的集合,这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量

 数组也是一些值的集合,但一个数组里面存的都是相同类型的元素

1.2:结构的声明:

struct tag//tag是标签
{
 member-list;//成员列表,可以是一个或者多个
}variable-list;//变量列表
struct stu
{
  char name[20];//名字
  int age;//年龄
  char sex[5];//性别
  char id[20];//学号
}s1,s2;//在这里创建两个struct stu类型的结构体变量,注意结尾的分号
//这里的s1和s2是全局变量
int main()
{
  struct stu s3, s4;//这里的s3和s4是局部变量
  return 0;
}

对结构体类型进行重命名:

 把结构体类型struct stu重新命名成stu,以后就可以直接用stu来定义变量

typedef struct stu
{
  char name[20];//名字
  int age;//年龄
  char sex[5];//性别
  char id[20];//学号
} stu;//这里的stu表示类型
//把结构体类型struct stu重新命名成stu
//typedef struct stu stu;//第二种重命名方式
int main()
{
  stu s3, s4;//直接利用stu来定义变量
  return 0;
}

1.3:特殊声明(匿名结构体):

struct
{
  char name[20];//名字
  int age;//年龄
}s1;//s1只能在这里定义
int main()
{
  return 0;
}

 上面的结构在声明的时候省略掉了结构体标签(tag),这种类型的结构体变量只能紧跟着结构体的声明去定义,匿名结构体类型只能在声明的时候用一次

struct
{
  int a;
  char b;
  float c;
}x;
struct
{
  int a;
  char b;
  float c;
} * p;
int main()
{
  p = &x;
  return 0;
}

上面这段代码中声明了两个匿名结构体类型,在第一个匿名结构体的声明后面定义了一个x,在第二个匿名结构体变量的声明后面定义了一个指针p,在主函数里面取x的地址放到p里面,这样写可以吗?答案是不可以。虽然这两个匿名结构体的成员一模一样,但是由于匿名结构体只能用一次,所以编译器会把上面的两个声明当成完全不同的两个类型。在编译的时候就会报警告。


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1.4:结构的自引用:

 在结构中包含一个类型为该结构本身的成员是否可以呢?就像下面这样:

//代码1
struct Node
{
 int data;
 struct Node next;
};

 答案是不可以,因为这里的next是一个同类型的结构体变量,那next里面又有一个next,就这样一直无限套娃套下去,自然是不可以的,所以这样肯定不能叫做结构体的自引用,正确的自引用应该像下面这样:

struct Node
{
  int data;
  struct Node* next;//结构体的声明里面包含一个同类型的结构体指针
};

自引用时需注意!!

typedef struct Node
{
 int data;
 Node* next;
}Node;

如上代码中的自引用是错误的,这里利用typedef把结构体重命名成Node,然后在结构体的成员列表里利用Node来定义一个指针变量,这样是行不通,因为程序在编译的时候都还没走到重命名的Node,就在成员列表里面遇见了Node,此时编译器就无法得知这里的Node到底是什么。下面这样写是正确的

typedef struct Node
{
  int data;
  struct Node* next;
}Node;

1.5:结构体变量的定义和初始化:

声明类型的同时定义变量

struct Point
{
 int x;
 int y;
}p1; //声明类型的同时定义变量p1

单独利用类型来定义变量

struct Point
{
  int x;
  int y;
};//先声明一个结构体
struct Point p2; //定义一个全局的结构体变量p2
int main()
{
  struct Point p3;//定义一个局部的结构体变量p3
  return 0;
}

结构体变量的初始化

struct Point
{
  int x;
  int y;
}p1={0,0};
struct Point p2 = {1,2}; //初始化
int main()
{
  struct Point p3 = {3,4};//初始化
  return 0;
}

结构体嵌套结构体的初始化

struct Point
{
  int x;
  int y;
}p1={0,0};
struct Point p2 = {1,2}; //初始化
struct S
{
  int num;
  char ch;
  struct Point p;//嵌套一个struct Point类型的结构体p
  float d;
};
int main()
{
  struct Point p3 = {3,4};//初始化
  struct S s = { 20,'w',{1,2},3.14f };//结构体嵌套结构体的初始化
  struct S s2 = { .ch = 'w',.d = 3.14f,.num = 20,.p.x = 1,.p.y = 2 };//乱序初始化
  printf("%d %c %d %d %f\n", s.num, s.ch, s.p.x, s.p.y, s.d);//打印s
  printf("%d %c %d %d %f\n", s2.num, s2.ch, s2.p.x, s2.p.y, s2.d);//打印s2
  return 0;
}


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