详解C语言结构体

简介: 详解C语言结构体

1.结构体定义

 我们已经学过数组的定义,数组是相同类型元素的集合,那么,结构体就是不同类型元素的集合。比如,我们要将现实生活中的一个人的信息放到程序里,信息包括姓名,身高,体重,性别等等,这些都是不同类型元素,我们可以通过结构体有机的将他们结合起来。

/*编写一个结构体,存储人的基本信息*/
struct Stu 
{
    char name[5];
    float height;
    float weight;
    char sex[];
};
int main()
{
    struct Stu h = { "lvzi",160,55.3,"girl"};
    printf("name=%s\n", h.name);
    printf("height=%.2f\n", h.height);
    printf("weight=%.2f\n", h.weight);
    printf("sex=%s\n", h.sex);
    return 0;
}

补充:

       数组和结构体都是处理多个对象集合的问题,他们都是聚合类型(aggregate type)。

数组和结构体的区别:

1.数组处理的是多个相同类型的元素,而结构体处理的是多个不同类型的元素(当然,结构体成员的类型也可以相同);

2.数组无法整个赋值,只能对数组元素一一赋值,而结构体可以整体赋值,或者说是将一个成员赋值给另一个成员;

3.数组不可以作为函数的返回值,而结构体可以(返回结构体的函数)

/*数组无法整体赋值,结构体可以 */
int a[5], int b[5];
a = b;//错误赋值
struct stu a, b;
a = b;//可以,将b成员全部赋给a成员
/*
    返回结构体的函数
*/
/*结构体xyz*/
struct xyz {
    int x;
    long y;
    double z;
};
/*返回结构体函数xyz_of*/
struct xyz xyz_of(int x, long y, double z)//函数的返回值应是结构体,所以用struct xyz;不能单独一个struct
{                                          //struct xyz 才能叫做一个结构体类型
    struct xyz temp;
    temp.x = x * x;
    temp.y = y * y;
    temp.z = z * z;
    return temp;
}
int main()
{
    struct xyz s = {0,0,0};
    s = xyz_of(2, 3, 4);
    /*打印输出*/
    printf("%d\n", s.x);
    printf("%ld\n", s.y);
    printf("%.2f\n", s.z);
    return 0;
}

2.结构体的定义

       结构体的定义有三种,作者建议尽量使用直接定义法,同时尽量 不要使用typedef定义的结构体,减少在阅读时产生的歧义;

#include <stdio.h>
结构体变量的定义(3种)
直接定义
struct stu
{
  char name[20];
  int age;
  int height;
};
struct stu stu1;
直接初始化定义
struct stu
{
  char name[20];
  int age;
  int height;
};
struct stu stu1 = {"Tom",18,180};
使用typedefine定义(注意格式)
typedef struct
{
  char name[20];
  int age;
  int height;
} person;//一般把这个名字放到最后面
person person2;//此时person2就是一个结构体变量

3.结构体成员的访问

两种调用指针变量的方式
#include <stdio.h>
struct Stu//定义结构体变量(未初始化)
{
  char name[20];
  int age;
  float score;
};
void print1(struct Stu t)
{
  printf("%s %d %f", t.name, t.age, t.score);
}
void print2(struct Stu* t)
{
  printf("%s %d %f", (*t).name, (*t).age, (*t).score);
}
void print3(struct Stu* t)
{
  printf("%s %d %f", t->name, t->age, t->score);
}
int main()
{
  struct Stu t = { "mike",20,59.9};
  print1(t);//第一种调用方式  结构体变量.成员名称
  printf("\n");
  print2(&t);
  printf("\n");
  print3(&t);
  return 0;
}

4.结构体数组

       结构体类型作为一组数据类型,自然可以通过数组存放。数组元素是结构体,可以用于存储多位相同结构体成员的对象(比如存储多位人员的信息);

 下面以一段代码为例,讲解结构体数组

/*结构体数组*/
/*
    定义三个学生,并按身高进行排序
*/
#define NAME_LEN 5
#define NUMBER 3  //定义学生人数
/*学生信息结构体*/
typedef struct{
    char name[NAME_LEN];
    float height;
    float weight;
}Student;
/*交换信息函数*/
void swap_stu(Student * x, Student * y)  //定义两个结构体型指针变量,用来存储结构体的地址
{
    Student temp;
    temp = *x;
    *x = *y;
    *y = temp;
}
/*排身高函数*/
void sorted_by_height(Student a[], int num)//第一个形参应是结构体数组
{
    int i, j;
    for (i = 0; i < num; i++)
    {
        for (j = 0; j < num - i-1; j++)
        {
            if (a[j + 1].height < a[j].height)//只比较身高
            {
                swap_stu(&a[j + 1], &a[j]);
            }
        }
    }
}
int main()
{
    Student std[] =         //std 结构体数组元素的数组名
    {
        {"Bob",177.5,140.7},
        {"Tom", 167.5, 120.7},
        {"LVZI", 187.5, 110.7}
    };
    int i;//依次打印每个人的信息
    for (i = 0; i < NUMBER; i++)
    {
        printf("%-8s  %6.2f  %6.2f\n", std[i].name, std[i].height, std[i].weight);
    }
    sorted_by_height(std, NUMBER);
    printf("\n按身高排序后\n");
    for (i = 0; i < NUMBER; i++)
    {
        printf("%-8s  %6.2f  %6.2f\n", std[i].name, std[i].height, std[i].weight);
    }
    return 0;
}

5.作为成员的结构体

       结构体的成员可以是数字,字符,字符串,也可以是结构体,即嵌套使用结构体

比如要研究一辆汽车行驶位置与其所剩燃料的关系;

 对于汽车来说,有两个成员,位置和所剩燃料,而对于位置这个成员来说,又具有两个成员即x和y;如果想显示当前汽车的x位置,可以连用两个操作符 car.point.x;

补充:求两点之间的距离

/*计算两点之间的距离*/
//点结构体的声明
typedef struct
{
  double x;
  double y;
}Point;
//求距离函数
double distance_of (Point pa, Point pb)
{
  return (sqrt(pow(pa.x - pb.x, 2) + pow(pa.y - pb.y, 2)));
}
int main()
{
  //定义起点和终点
  Point ori, des;
  //设置坐标
  printf("请输入起点的X坐标:"); scanf("%lf", &ori.x);
  printf("            Y坐标:"); scanf("%lf", &ori.y);
  printf("请输入终点的X坐标:"); scanf("%lf", &des.x);
  printf("            Y坐标:"); scanf("%lf", &des.y);
  //计算距离函数
  double c =distance_of(ori, des);
  printf("两点间的距离为:%.2lf", c);
  return 0;
}

结构体规范:1.结构体的声明放在外部,且放在靠前位置

                     2.尽量少用typedef ,可能会造成曲解  

                     3.引用结构体成员时尽量使用->操作符,方便快捷

                     4.结构体类型也是一种数据类型,可以定义结构体数组,指向结构体的指针变量

目录
相关文章
|
9月前
|
存储 网络协议 编译器
【C语言】深入解析C语言结构体:定义、声明与高级应用实践
通过根据需求合理选择结构体定义和声明的放置位置,并灵活结合动态内存分配、内存优化和数据结构设计,可以显著提高代码的可维护性和运行效率。在实际开发中,建议遵循以下原则: - **模块化设计**:尽可能封装实现细节,减少模块间的耦合。 - **内存管理**:明确动态分配与释放的责任,防止资源泄漏。 - **优化顺序**:合理排列结构体成员以减少内存占用。
659 14
|
9月前
|
存储 编译器 C语言
【C语言】结构体详解 -《探索C语言的 “小宇宙” 》
结构体通过`struct`关键字定义。定义结构体时,需要指定结构体的名称以及结构体内部的成员变量。
434 10
|
10月前
|
存储 C语言
C语言如何使用结构体和指针来操作动态分配的内存
在C语言中,通过定义结构体并使用指向该结构体的指针,可以对动态分配的内存进行操作。首先利用 `malloc` 或 `calloc` 分配内存,然后通过指针访问和修改结构体成员,最后用 `free` 释放内存,实现资源的有效管理。
830 13
|
10月前
|
存储 编译器 数据处理
C 语言结构体与位域:高效数据组织与内存优化
C语言中的结构体与位域是实现高效数据组织和内存优化的重要工具。结构体允许将不同类型的数据组合成一个整体,而位域则进一步允许对结构体成员的位进行精细控制,以节省内存空间。两者结合使用,可在嵌入式系统等资源受限环境中发挥巨大作用。
314 12
|
10月前
|
存储 数据建模 程序员
C 语言结构体 —— 数据封装的利器
C语言结构体是一种用户自定义的数据类型,用于将不同类型的数据组合在一起,形成一个整体。它支持数据封装,便于管理和传递复杂数据,是程序设计中的重要工具。
|
10月前
|
存储 人工智能 算法
数据结构实验之C 语言的函数数组指针结构体知识
本实验旨在复习C语言中的函数、数组、指针、结构体与共用体等核心概念,并通过具体编程任务加深理解。任务包括输出100以内所有素数、逆序排列一维数组、查找二维数组中的鞍点、利用指针输出二维数组元素,以及使用结构体和共用体处理教师与学生信息。每个任务不仅强化了基本语法的应用,还涉及到了算法逻辑的设计与优化。实验结果显示,学生能够有效掌握并运用这些知识完成指定任务。
194 4
|
11月前
|
存储 C语言
如何在 C 语言中实现结构体的深拷贝
在C语言中实现结构体的深拷贝,需要手动分配内存并逐个复制成员变量,确保新结构体与原结构体完全独立,避免浅拷贝导致的数据共享问题。具体方法包括使用 `malloc` 分配内存和 `memcpy` 或手动赋值。
334 10
|
11月前
|
存储 大数据 编译器
C语言:结构体对齐规则
C语言中,结构体对齐规则是指编译器为了提高数据访问效率,会根据成员变量的类型对结构体中的成员进行内存对齐。通常遵循编译器默认的对齐方式或使用特定的对齐指令来优化结构体布局,以减少内存浪费并提升性能。
|
11月前
|
编译器 C语言
共用体和结构体在 C 语言中的优先级是怎样的
在C语言中,共用体(union)和结构体(struct)的优先级相同,它们都是用户自定义的数据类型,用于组合不同类型的数据。但是,共用体中的所有成员共享同一段内存,而结构体中的成员各自占用独立的内存空间。
|
11月前
|
编译器 C语言 C++
C语言结构体
C语言结构体
90 5