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C語言全面梳理結(jié)構(gòu)體知識(shí)點(diǎn)

更新時(shí)間：2022年07月08日 10:54:35 作者：南森森

結(jié)構(gòu)體是一些值的集合，這些值稱為成員變量，結(jié)構(gòu)體的每個(gè)成員可以是不同類型的變量。本文將通過示例為大家詳細(xì)講講C語言中結(jié)構(gòu)體的使用，需要的可以參考一下

目錄

一、什么是結(jié)構(gòu)體

為了更好地模擬現(xiàn)實(shí)，需要把各種基本數(shù)據(jù)類型組合在一起構(gòu)成一種新的復(fù)合數(shù)據(jù)類型，我們把這種自定義的數(shù)據(jù)類型稱為結(jié)構(gòu)體。結(jié)構(gòu)體是程序員根據(jù)實(shí)際需求數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)，把各種基本數(shù)據(jù)類型組合在一起構(gòu)成的一種新的復(fù)合數(shù)據(jù)類型。

二、結(jié)構(gòu)體的定義

結(jié)構(gòu)體的定義方式共有3種，這里只用最常見也最常用的一種方式定義，即：

結(jié)構(gòu)體名

{

成員列表;

}; // 注意這里的分號(hào)不能省略

舉個(gè)例子：

struct Student
{
	int age;
	float score;
	char gender;
};

三、結(jié)構(gòu)體變量的定義

結(jié)構(gòu)體與我們經(jīng)常使用的基本數(shù)據(jù)類型一樣，它也是一種數(shù)據(jù)類型，所以我們可以用這一數(shù)據(jù)類型定義其對(duì)應(yīng)的變量，我們把用結(jié)構(gòu)體類型定義的變量稱為結(jié)構(gòu)體變量。定義結(jié)構(gòu)體變量的方式如下所示：

#include 
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
	int age;
	float score;
	char gender;
};
int main()
{
	struct Student stu; // 定義結(jié)構(gòu)體變量
	return 0;
}

四、結(jié)構(gòu)體變量的初始化

#include 
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
	int age;
	float score;
	char gender;
};
int main()
{
	struct Student stu = { 15, 66.5, 'M' }; // 初始化結(jié)構(gòu)體變量
	return 0;
}

五、結(jié)構(gòu)體變量的賦值

定義結(jié)構(gòu)體變量后，我們可以對(duì)其中的成員進(jìn)行賦值操作，但與初始化不同的是，需要通過結(jié)構(gòu)體變量名.成員名的方式對(duì)結(jié)構(gòu)體變量中的每個(gè)成員單獨(dú)賦值。代碼如下所示

#include 
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
	int age;
	float score;
	char gender;
};
int main()
{
	struct Student stu; // 定義結(jié)構(gòu)體變量
	stu.age = 15; 		// 對(duì)結(jié)構(gòu)體變量中的age成員賦值
	stu.score = 66.5;	// 對(duì)結(jié)構(gòu)體變量中的score成員賦值
	stu.gender = 'M';	// 對(duì)結(jié)構(gòu)體變量中的gender成員賦值
	return 0;
}

六、引用結(jié)構(gòu)體變量中的成員

方法1：結(jié)構(gòu)體變量名.成員名

#include 
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
	int age;
	float score;
	char gender;
};
int main()
{
	struct Student stu;  // 定義結(jié)構(gòu)體變量
	// 對(duì)各成員賦值
	stu.age = 15;
	stu.score = 66.5;
	stu.gender = 'M';
	printf("%d %f %c\n", stu.age, stu.score, stu.gender); // 輸出各成員的內(nèi)容
	return 0;
}

方法2：結(jié)構(gòu)體指針變量名->成員名

#include 
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
	int age;
	float score;
	char gender;
};
int main()
{
	struct Student stu;  // 定義結(jié)構(gòu)體變量
	struct Student * pStu = &stu; //定義結(jié)構(gòu)體指針變量
	// 對(duì)各成員賦值
	pStu->age = 15;
	pStu->score = 66.5;
	pStu->gender = 'M';
	printf("%d %f %c\n", stu.age, stu.score, stu.gender); // 輸出各成員的內(nèi)容
	return 0;
}

方法3：(*結(jié)構(gòu)體指針變量名).成員名

#include 
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
	int age;
	float score;
	char gender;
};
int main()
{
	struct Student stu; //定義結(jié)構(gòu)體變量
	struct Student * pStu = &stu; //定義結(jié)構(gòu)體指針變量
	// 對(duì)各成員賦值
	(*pStu).age = 15;
	(*pStu).score = 66.5;
	(*pStu).gender = 'M';
	printf("%d %f %c\n", stu.age, stu.score, stu.gender); // 輸出各成員的內(nèi)容
	return 0;
}

七、結(jié)構(gòu)體變量的傳參問題

當(dāng)我們?cè)谝粋€(gè)函數(shù)中定義了結(jié)構(gòu)體變量，而想要在另外一個(gè)函數(shù)中對(duì)該結(jié)構(gòu)體變量進(jìn)行操作時(shí)，則需要向被調(diào)用的函數(shù)傳遞參數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)，那傳遞結(jié)構(gòu)體變量作為參數(shù)還是應(yīng)該傳遞結(jié)構(gòu)體指針變量作為參數(shù)呢？這是一個(gè)必須要搞清楚的問題。我以下面的程序?yàn)槔U述不同情況下的傳參問題：

#include 
#include 
struct Student // 定義結(jié)構(gòu)體
{
	int age;
	float score;
	char name[100];
};
// 函數(shù)聲明
void input_student(struct Student* pStu);
void output_student(struct Student* pStu);
int main()
{
	struct Student stu; // 定義結(jié)構(gòu)體變量
	input_student(&stu);	// 傳遞地址的原因詳見該程序下方
	output_student(&stu);	// 傳遞地址的原因詳見該程序下方
	return 0;
}
// 賦值函數(shù)
void input_student(struct Student * pStu)
{
	(*pStu).age = 10;
	pStu->score = 66.5;
	strcpy(pStu->name, "南森"); 
	/* 
		注意這里不能寫成 pStu->name = "南森";
		這是因?yàn)橐痪S數(shù)組名是指針常量，不能對(duì)常量進(jìn)行賦值操作
	*/
}
// 輸出函數(shù)
void output_student(struct Student* pStu)
{
	printf("%d %f %s\n", (*pStu).age, pStu->score, pStu->name);
}

為什么要傳遞地址？由于函數(shù)要修改主函數(shù)中結(jié)構(gòu)體變量stu各個(gè)成員的值，所以只能傳輸地址，不能傳輸變量stu，我已經(jīng)在《C語言之指針知識(shí)大總結(jié)》這篇文章中詳細(xì)敘述了其中的原因。而函數(shù)并不需要修改主函數(shù)中結(jié)構(gòu)體變量stu各個(gè)成員的值，所以此時(shí)是可以傳輸變量stu的，但由于變量stu的類型是結(jié)構(gòu)體類型，其所占字節(jié)數(shù)較多，而所有的指針變量都只有四個(gè)字節(jié)，所以為了減少內(nèi)存耗用并提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩鶄鬏攲?duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)體指針變量。

八、傳輸?shù)刂穾淼膯栴}

向一個(gè)函數(shù)傳入某個(gè)變量的地址不僅可以修改該變量的值，而且可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率，但這樣做也會(huì)有一定的風(fēng)險(xiǎn)。例如上一小結(jié)中的程序，其中的函數(shù)作為輸出函數(shù)并不需要在其內(nèi)部修改變量的值，而一旦傳入變量的地址，那就意味著函數(shù)也可以對(duì)該地址所對(duì)應(yīng)的變量進(jìn)行修改，這樣就導(dǎo)致這個(gè)函數(shù)非常不安全，那怎么樣才能實(shí)現(xiàn)既可以快速傳輸數(shù)據(jù)，又可以在不需要修改變量值的函數(shù)中禁止該函數(shù)修改數(shù)據(jù)呢？答案很簡(jiǎn)單，只需要在形參的指針變量前加上關(guān)鍵字const就可以達(dá)到這樣的目的。如下所示：

void output_student(const struct Student* pStu)
{
	pStu->score = 88; // 錯(cuò)誤，因?yàn)橹羔樧兞縫Stu前有const修飾，無法修改其對(duì)應(yīng)的普通變量的值
	(*pStu).age = 10; // 錯(cuò)誤，因?yàn)橹羔樧兞縫Stu前有const修飾，無法修改其對(duì)應(yīng)的普通變量的值
	printf("%d %f %s\n", (*pStu).age, pStu->score, pStu->name);
}

九、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)體數(shù)組

#include 
#include 
// 定義結(jié)構(gòu)體
struct Student
{
	char name[100];
	int age;
	float score;
};
// 函數(shù)聲明
int create_array(struct Student**);
void input_array(struct Student*, int);
void bubble_sort(struct Student*, int);
void print(struct Student*, int);
int main()
{
	int length;
	struct Student* pStu;
	length = create_array(&pStu); // 由于要對(duì)指針變量pStu的內(nèi)容進(jìn)行修改，所以只能傳輸其地址
	input_array(pStu, length);
	bubble_sort(pStu, length);
	print(pStu, length);
	return 0;
}
// 該函數(shù)的作用是分配內(nèi)存并構(gòu)造數(shù)組
int create_array(struct Student** q) // 由于需要接收一級(jí)指針變量，所以這里需要使用二級(jí)指針
{
	int length;
	printf("請(qǐng)輸入學(xué)生人數(shù)：");
	scanf("%d", &length);
	printf("\n");
	*q = (struct Student*)malloc(sizeof(struct Student) * length); // 動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存構(gòu)造結(jié)構(gòu)體數(shù)組
	return length;
}
// 該函數(shù)的作用是對(duì)結(jié)構(gòu)體數(shù)組中的各元素進(jìn)行賦值
void input_array(struct Student* p, int length)
{
	int i;
	for (i = 0; i < length; i++)
	{
		printf("請(qǐng)輸入第%d個(gè)學(xué)生的信息：\n", i + 1);
		printf("姓名：");
		scanf("%s", (p + i)->name);
		printf("年齡：");
		scanf("%d", &(*(p + i)).age);
		printf("成績(jī)：");
		scanf("%f", &p[i].score);
		printf("\n");
	}
}
// 該函數(shù)的作用是按照結(jié)構(gòu)體數(shù)組中的score成員從低到高進(jìn)行冒泡排序
void bubble_sort(struct Student* p, int length)
{
	int i, j;
	struct Student t;
	for (i = 1; i < length; i++)
		for (j = 0; j < length - i; j++)
			if (p[j].score > p[j + 1].score)
			{	
				// 注意：比較的是score的大小，但是需要交換的是結(jié)構(gòu)體數(shù)組中元素的位置，而不是只交換成員score
				t = p[j];
				p[j] = p[j + 1];
				p[j + 1] = t;
			}
}
// 該函數(shù)的作用是輸出結(jié)構(gòu)體數(shù)組中各元素的內(nèi)容
void print(struct Student* p, int length)
{
	int i;
	printf("按照分?jǐn)?shù)由低到高排序的結(jié)果為：\n");
	for (i = 0; i < length; i++)
	{
		printf("姓名：%s\n", (p + i)->name);
		printf("年齡：%d\n", (*(p + i)).age);
		printf("成績(jī)：%f\n", p[i].score);
		printf("\n");
	}
}

十、關(guān)鍵字

關(guān)鍵字的作用是對(duì)數(shù)據(jù)類型起別名。例如：

#include 
typedef int INTEGER; // 給int取了個(gè)別名叫INTEGER，故INTEGER就等同于int
int main()
{
	INTEGER i = 10; // 等同于 int i = 10;
	return 0;
}

#include 
typedef struct Student
{
	char name[100];
	int age;
	float score;
}ST, * PST; // 給 struct Student 起了個(gè)別名ST，給 struct Student * 起了個(gè)別名叫PST
int main()
{
	ST stu;		// 等同于 struct Student stu;
	PST pStu;	// 等同于 ST * pStu; 也等同于 struct Student * pStu;
	return 0;
}

十一、C++中的引用

使用C++中的引用在向其它函數(shù)傳參時(shí)可以幫助我們提高編碼效率，嚴(yán)蔚敏老師在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這本書中也多次使用了C++中的引用。

傳輸普通變量

C語言實(shí)現(xiàn)普通變量的傳輸：

#include 
void modify(int* p)
{
	(*p)++;
}
int main()
{
	int i = 10;
	modify(&i);
	printf("%d\n", i);
	return 0;
}

C++語言實(shí)現(xiàn)普通變量的傳輸：

#include 
void modify(int& i)
{
	i++;
}
int main()
{
	int i = 10;
	modify(i);
	printf("%d\n", i);
	return 0;
}

傳輸指針變量

C語言實(shí)現(xiàn)指針變量的傳輸：

#include 
#include 
void modify(int** q)
{
	*q = (int *)malloc(sizeof(int));
}
int main()
{
	int * p;
	modify(&p);
	return 0;
}

C++語言實(shí)現(xiàn)指針變量的傳輸：

#include 
#include 
void modify(int*& p)
{
	p = (int *)malloc(sizeof(int));
}
int main()
{
	int * p;
	modify(p);
	return 0;
}

到此這篇關(guān)于C語言全面梳理結(jié)構(gòu)體知識(shí)點(diǎn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言結(jié)構(gòu)體內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！