【初始C语言8】详细讲解初阶结构体的知识

简介: 【初始C语言8】详细讲解初阶结构体的知识

学习目标:

      在上一章中,我们浅浅地学习了初阶指针的相关知识,而这一章中,我们要学习结构体。可能有很多小伙伴不知道或者没有听过这个名词,在前面C语言总结中的数据类型中,我们讲述了一些数据类型,但是在生活中,肯定有这些结构体所不能表示的复杂数据类型,这样在C语言中,我们为了可以表示这些复杂数据类型,我们引出了结构体的概念!


学习内容:

通过上面的学习目标,我们可以列出要学习的内容:

  1. 结构体类型的声明
  2. 结构体初始化
  3. 结构体成员的访问
  4. 结构体传参

一、结构体类型的声明

1.1 结构的基础知识

      小编先在这里声明一下:标题中的结构就是结构体的意思结构是一些值的集合,这些值称为成员变量。结构的每一个成员可以是不同类型的变量这里是不是很熟悉,在之前数组的章节中,数组是存放一组相同类型的元素的集合。

      这一小节主要了解一下结构体的概念以及将其与数组区分开了,重点还是数组与结构体的区别

1.2 结构的声明

struct tag{
    member list;  //成员变量的列表
}variable-list;  //变量列表

为什么要学习结构体呢?

      因为当前学习过的类型都是内置类型,比如:char、short、int、double……而如果我们想用C语言描述一个人的时候,怎么描述:人有名字、性别、年龄、电话、地址等因素,因此称其为复杂对象,人的一些因素就对应结构体中的成员列表,这就引入了结构体

下面我们来举个例子:

struct Stu {
  //学生的相关属性
  char name[20];
  int age;
  char sex[5];
  char add[30];
}s3, s4;
//s3,s4是结构体类型的变量,是全局变量
 
int main()
{
    struct Stu s1;
//s1是结构体类型的变量,是局部变量
}

注意事项:

      在声明结构体变量的时候,可以将 struct 省略吗?一般是不可以的,但是如果你使用typedef 对结构体进行重命名,这样就可以省略 struct:

typedef struct Stu {
  //学生的相关属性
  char name[20];
  int age;
  char sex[5];
  char add[30];
}Stu;  //Stu是重命名产生的新的类型
 
Stu s5;  //这样就可以了

1.3 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

1.4 结构体变量的定义和初始化

结构体变量的定义(全局变量和局部变量)有几种方法:

//还是以学生的结构体为例
struct Stu {
  //学生的相关属性
  char name[20];
  int age;
  char sex[5];
  char add[30];
}s1; //s1是全局变量
struct Stu s2;  //s2是全局变量
 
int main(){
    struct Stu s3; //s3是局部变量
}

结构体变量的初始化操作:

      数组的初始化是用大括号,结构体变量的初始化也是使用大括号进行赋值。为了使读者会进行其初始化操作,我们来使用一个比较复杂的结构体类型:

struct B {
  int c;
  char ch;
};
struct s {
  char c;
  int num;
  int arr[10];
  double* pd;
  struct B sb;
  struct B* ptr;
};
int main() {
  double b = 3.78;
  //按照顺序初始化
  struct s s1 = { 'a', 3, { 1,2,3 }, &b, {4, 'f'}, NULL }; //局部变量
  //指定成员初始化
  struct s s2 = { .num = 400, .arr = {5,6,7} };
}

二、结构体成员的访问

1. 结构体变量.成员名

2. 结构体指针->成员名

      在前面的操作符中,我们了解了这两个操作符,下面让我们进一步深入研究。在讲之前,我们在来回顾一个易错点

struct S {
  int age;
  char name[20];
};
void my_set(struct S t) {
  t.age = 19;
  strcpy(t.name, "zhangsan");
}
int main()
{
  struct S s = { 0 };
  my_set(s);
}

      这是一个典型的错误,经典的错误,标准的零分。形参是实参的临时拷贝,改变形参的值不会影响实参的值。

改进方法:

void my_set(struct S* ps) {
  ps->age = 19;
  strcpy(ps->name, "zhangsan");
}

三、结构体传参

下面我们来写一下打印结构体的函数:

void my_print1(struct S t) {
  printf("%d %s", t.age, t.name);
}
 
void my_print2(struct S* ps) {
  printf("%d %s", ps->age, ps->name);
}

这两种函数都可以将结构体的内容打印出来,但是这两个函数哪个更优呢?

答案:肯定是第二个。

原因:

      函数传参的时候,我们需要将参数进行圧栈的;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,所以会导致性能的下降。

总结:结构体传参的时候,尽量传结构体的地址

四、总结

      这一章的内容还是比较简单,也是比较少的,如果觉得这一章的知识掌握的非常好,可以去看一下我的另外一篇关于结构体的知识:结构体进阶

学习产出:

  1. 结构体类型的声明
  2. 结构体初始化
  3. 结构体成员的访问
  4. 结构体传参
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