C语言结构体深度剖析

简介: C语言结构体深度剖析

C语言中的结构体是一种自定义的数据类型,可以将多个不同类型的数据组合在一起形成一个新的数据类型。下面是结构体的定义、使用和注意事项。


定义结构体:


使用struct关键字来定义结构体,并在花括号中列出结构体的成员变量。例如:


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

上面的代码定义了一个名为Person的结构体,有三个成员变量:name、age、height。


2.声明结构体变量:


在定义结构体后,可以声明结构体变量来使用。例如:、


struct Person person1;

这样就声明了一个名为person1的Person类型的结构体变量。


3.访问结构体成员:


使用.运算符来访问结构体变量的成员。例如:


strcpy(person1.name, "John");
person1.age = 30;
person1.height = 1.75;

上面的代码给person1的成员变量赋值。


4.结构体的运用


1.结构体作为函数参数

结构体可以作为函数的参数进行传递。在函数参数列表中,可以声明一个结构体类型的参数,并在调用函数时传递结构体变量作为实参。例如:


void printPerson(struct Person p) {
    printf("Name: %s\n", p.name);
    printf("Age: %d\n", p.age);
    printf("Height: %.2f\n", p.height);
}
printPerson(person1);

上面的代码定义了一个名为printPerson的函数,接受一个Person类型的参数p,并打印出该结构体的成员变量。


2.结构体指针:

可以使用指针来操作结构体变量。例如:


struct Person *ptr = &person1;
strcpy(ptr->name, "Mike");

上面的代码定义了一个名为ptr的Person类型的指针,指向person1,并使用指针修改person1的成员变量name。


3.结构体嵌套:

结构体可以嵌套在其他结构体中,形成更复杂的数据结构。例如:


struct Date {
    int year;
    int month;
    int day;
};
struct Student {
    char name[20];
    struct Date birthdate;
};

上面的代码定义了一个名为Date的结构体,表示日期,然后定义了一个名为Student的结构体,包含一个name成员变量和一个birthdate结构体类型的成员变量。


5.注意事项:


1.结构体变量的初始化可以在声明时进行,

例如struct Person person1 = {"John", 30, 1.75};。

2.结构体变量的成员访问可以使用.运算符或->运算符,前者用于直接访问结构体变量,后者用于访问结构体指针所指向的变量。

3.结构体变量的大小可以使用sizeof运算符来获取,例如sizeof(struct Person)。结4.构体可以包含各种类型的成员,包括基本类型、指针类型、数组类型等。结构体的成员可以是另一个结构体的类型,形成嵌套结构体。

6.顺序表和单链表结构体的定义和解析:


(1)顺序表

顺序表是一种基于数组实现的数据结构,数据存储在连续的内存空间中。顺序表通过下标来访问元素。

// 顺序表结构体
struct ArrayList {
    int* data;    // 数据数组指针
    int size;     // 顺序表大小
    int capacity; // 顺序表容量
};

顺序表结构体包含数据数组指针、顺序表大小和容量。数据数组指针指向存储数据的数组,顺序表大小表示数组中实际存储的元素数量,顺序表容量表示数组的总容量。


(2)单链表

单链表是由节点组成的数据结构,每个节点包含两个部分:数据域和指针域。数据域用于存储数据,指针域用于指向下一个节点。


// 单链表节点结构体
struct ListNode {
    int data;         // 数据域
    ListNode* next;   // 指针域,指向下一个节点
};
// 单链表结构体
struct LinkedList {
    ListNode* head;   // 头节点指针
    int size;         // 链表大小
};

单链表结构体包含头节点指针和链表大小。头节点指针指向链表的第一个节点,链表大小记录链表中节点的数量。

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