C语言结构体使用及解析

简介: C语言结构体使用及解析

前言

C语言中结构体是一种用户自定义的数据类型,可以将多个不同类型的数据组合在一起,形成一个具有独立意义的复合数据类型。结构体通过关键字 struct 进行定义,可以包含多个不同的数据成员。


一、结构体使用示例

以下是定义一个名为 Person 的结构体的示例:

struct Person {
    char name[20];
    int age;
    float height;
};

在上述示例中,我们使用 struct 关键字定义了一个 Person 结构体,其中包含了一个字符串类型的 name 成员、一个整数类型的 age 成员和一个浮点数类型的 height 成员。这样,我们就可以把这三个数据成员组合在一起,表示一个人的基本信息。

要使用结构体,在定义结构体之后,我们可以通过以下方式初始化和访问结构体变量:

struct Person p1 = {"Alice", 25, 1.65};  // 初始化结构体变量
p1.age = 26;  // 修改结构体变量的值
printf("Name: %s, Age: %d, Height: %.2f", p1.name, p1.age, p1.height);  // 访问结构体变量的值

在上述代码中,我们先定义了一个 Person 类型的结构体变量 p1,并对它进行了初始化。然后,我们通过点运算符(.)来访问结构体变量的成员,并修改了变量 p1 的 age 成员的值。最后,我们使用 printf 函数输出了 p1 结构体变量的值。


二、结构体和指针

结构体和指针是 C 语言中非常重要的两个概念。结构体可以组织不同类型的数据成员,而指针则是一个非常强大的工具,可以在程序中动态地管理内存空间。

以下是结构体和指针的访问使用示例:

#include <stdio.h>
// 定义一个名为 Student 的结构体
struct Student {
    char name[20];
    int age;
    float score;
};
int main() {
    // 定义一个 Student 类型的结构体变量 stu1,并初始化它的值
    struct Student stu1 = {"Tom", 18, 89.5};
    // 定义一个 Student 类型的指针变量 ptr,指向 stu1 结构体变量的地址
    struct Student *ptr = &stu1;
    // 使用结构体名和点运算符访问结构体变量的成员
    printf("Name: %s, Age: %d, Score: %.1f\n", stu1.name, stu1.age, stu1.score);
    // 使用指针变量和箭头运算符访问结构体变量的成员
    printf("Name: %s, Age: %d, Score: %.1f\n", ptr->name, ptr->age, ptr->score);
    // 修改结构体变量的成员值
    stu1.age = 19;
    ptr->score = 92.5;
    // 再次输出结构体变量的成员值,验证结构体和指针的修改效果
    printf("Name: %s, Age: %d, Score: %.1f\n", stu1.name, stu1.age, stu1.score);
    printf("Name: %s, Age: %d, Score: %.1f\n", ptr->name, ptr->age, ptr->score);
    return 0;
}

在上述程序中,我们定义了一个 Student 结构体,包含学生的姓名、年龄和分数三个数据成员。同时,我们利用指针变量 ptr 来指向结构体变量 stu1 的地址,并通过结构体名和点运算符,以及指针变量和箭头运算符来访问结构体变量的成员。其中,箭头运算符 -> 用于访问指针所指向的结构体变量的成员。

接着,我们对结构体成员进行了修改,并通过输出语句来验证修改效果。修改结构体变量的成员可以使用结构体名和点运算符,也可以使用指针变量和箭头运算符。


三、结构体的多种使用方式

1.结构体的定义:

结构体的定义可以使用关键字 struct,后面紧跟结构体名字,后面跟一对花括号 {},然后在花括号内部定义该结构体的成员。例如:

struct Person {
    char name[20];
    int age;
    float height;
};

上述代码定义了一个名为 Person 的结构体,它有三个成员:一个字符串 name、一个整数 age,以及一个浮点数 height。

2.结构体变量的声明和初始化

可以创建一个结构体变量来代表该结构体的实例。结构体变量包含一个或多个成员,可以使用.来访问每个成员。例如:

struct Person p1; // 声明一个 Person 结构体变量
p1.age = 25;      // 修改该变量的成员值

也可以在声明结构体变量的同时对结构体成员进行初始化。例如:

struct Person p2 = {"Bob", 30, 1.78};  // 初始化结构体变量

3.结构体作为函数参数

结构体类型可以作为函数参数传递,可以使用结构体变量作为函数参数传递该变量的副本,也可以使用指向该结构体变量的指针来传递该变量的引用。例如:

void printPerson(struct Person p) {
    printf("Name: %s, Age: %d, Height: %.2f\n", p.name, p.age, p.height);
}
void updatePerson(struct Person* p, int newAge) {
    p->age = newAge;
}
int main() {
    struct Person p1 = {"Alice", 25, 1.65};
    printPerson(p1);      // 输出 Person 对象的信息
    updatePerson(&p1, 26); // 更新 Person 对象的信息
    printPerson(p1);      // 再次输出 Person 对象的信息
    return 0;
}

4.结构体数组

结构体也可以定义成一个数组,例如:

struct Person people[3] = {
    {"Alice", 25, 1.65},
    {"Bob", 30, 1.78},
    {"Charlie", 27, 1.72}
};

上述代码定义了一个包含 3 个 Person 结构体对象的数组 people,并对每个对象的成员进行了初始化。可以使用句点操作符来访问每个对象的成员,例如:

printf("%s is %d years old.\n", people[0].name, person[0].age);

5.结构体嵌套

结构体也可以嵌套到另一个结构体中,例如:

struct Student {
    char name[20];
    struct Person info;
};

上述代码定义了一个名为 Student 的结构体,它有两个成员:一个字符串 name 和一个 Person 类型的结构体 info。

6.结构体指针

可以使用指向结构体变量的指针来访问和修改结构体的成员值。例如:

struct Person* ptr = &p1;
printf("Name: %s, Age: %d, Height: %.2f\n", ptr->name, ptr->age, ptr->height);

上述代码使用指向 p1 结构体变量的指针 ptr,通过指针访问并输出了 p1 结构体变量的成员值。


总结

本篇文章就给大家介绍到这里,希望大家将结构体的知识牢牢的掌握。

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