C语言基础（九）

2024-07-11 08:24| 来源: 网络整理| 查看: 265

1. 结构体 1.1 概述

数组：描述一组具有相同类型数据的有序集合，用于处理大量相同类型的数据运算。

有时我们需要将不同类型的数据组合成一个有机的整体，如：一个学生有学号/姓名/性别/年龄/地址等属性。显然单独定义以上变量比较繁琐，数据不便于管理。Ｃ语言中给出了另一种构造数据类型——结构体。

1.2 结构体变量的定义和初始化

定义结构体变量的方式（3种）：

先声明结构体类型再定义变量名

在声明类型的同时定义变量

直接定义结构体类型变量（无类型名）

结构体类型和结构体变量关系：

结构体类型：指定了一个结构体类型，它相当于一个模型，但其中并无具体数据，系统对之也不分配实际内存单元。

结构体变量：系统根据结构体类型（内部成员状况）为之分配空间。

//结构体类型的定义 struct stu { char name[50]; int age; }; //先定义类型，再定义变量（常用） struct stu s1 = { "mike", 18 }; //定义类型同时定义变量 struct stu2 { char name[50]; int age; }s2 = { "lily", 22 }; struct { char name[50]; int age; }s3 = { "yuri", 25 }; 1.3 结构体成员的使用 #include #include //结构体类型的定义 struct stu { char name[50]; int age; }; int main() { struct stu s1; //如果是普通变量，通过点运算符操作结构体成员 strcpy(s1.name, "abc"); s1.age = 18; printf("s1.name = %s, s1.age = %d\n", s1.name, s1.age); //如果是指针变量，通过->操作结构体成员 strcpy((&s1)->name, "test"); (&s1)->age = 22; printf("(&s1)->name = %s, (&s1)->age = %d\n", (&s1)->name, (&s1)->age); return 0; } 1.4 结构体数组 #include //统计学生成绩 struct stu { int num; char name[20]; char sex; float score; }; int main() { //定义一个含有5个元素的结构体数组并将其初始化 struct stu boy[5] = { { 101, "Li ping", 'M', 45 }, { 102, "Zhang ping", 'M', 62.5 }, { 103, "He fang", 'F', 92.5 }, { 104, "Cheng ling", 'F', 87 }, { 105, "Wang ming", 'M', 58 }}; int i = 0; int c = 0; float ave, s = 0; for (i = 0; i < 5; i++) { s += boy[i].score; //计算总分 if (boy[i].score < 60) { c += 1; //统计不及格人的分数 } } printf("s=%f\n", s);//打印总分数 ave = s / 5; //计算平均分数 printf("average=%f\ncount=%d\n\n", ave, c); //打印平均分与不及格人数 for (i = 0; i < 5; i++) { printf(" name=%s, score=%f\n", boy[i].name, boy[i].score); // printf(" name=%s, score=%f\n", (boy+i)->name, (boy+i)->score); } return 0; } 1.5 结构体套结构体 #include struct person { char name[20]; char sex; }; struct stu { int id; struct person info; }; int main() { struct stu s[2] = { 1, "lily", 'F', 2, "yuri", 'M' }; int i = 0; for (i = 0; i < 2; i++) { printf("id = %d\tinfo.name=%s\tinfo.sex=%c\n", s[i].id, s[i].info.name, s[i].info.sex); } return 0; } 1.6 结构体赋值 #include #include //结构体类型的定义 struct stu { char name[50]; int age; }; int main() { struct stu s1; //如果是普通变量，通过点运算符操作结构体成员 strcpy(s1.name, "abc"); s1.age = 18; printf("s1.name = %s, s1.age = %d\n", s1.name, s1.age); //相同类型的两个结构体变量，可以相互赋值 //把s1成员变量的值拷贝给s2成员变量的内存 //s1和s2只是成员变量的值一样而已，它们还是没有关系的两个变量 struct stu s2 = s1; //memcpy(&s2, &s1, sizeof(s1)); printf("s2.name = %s, s2.age = %d\n", s2.name, s2.age); return 0; } 1.7 结构体和指针 1.7.1 指向普通结构体变量的指针 #include //结构体类型的定义 struct stu { char name[50]; int age; }; int main() { struct stu s1 = { "lily", 18 }; //如果是指针变量，通过->操作结构体成员 struct stu *p = &s1; printf("p->name = %s, p->age=%d\n", p->name, p->age); printf("(*p).name = %s, (*p).age=%d\n", (*p).name, (*p).age); return 0; } 1.7.2 堆区结构体变量 #include #include #include //结构体类型的定义 struct stu { char name[50]; int age; }; int main() { struct stu *p = NULL; p = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu)); //如果是指针变量，通过->操作结构体成员 strcpy(p->name, "test"); p->age = 22; printf("p->name = %s, p->age=%d\n", p->name, p->age); printf("(*p).name = %s, (*p).age=%d\n", (*p).name, (*p).age); free(p); p = NULL; return 0; } 1.7.3 结构体套一级指针 #include #include #include //结构体类型的定义 struct stu { char *name; //一级指针 int age; }; int main() { struct stu *p = NULL; p = (struct stu *)malloc(sizeof(struct stu)); p->name = malloc(strlen("test") + 1); strcpy(p->name, "test"); p->age = 22; printf("p->name = %s, p->age=%d\n", p->name, p->age); printf("(*p).name = %s, (*p).age=%d\n", (*p).name, (*p).age); if (p->name != NULL) { free(p->name); p->name = NULL; } if (p != NULL) { free(p); p = NULL; } return 0; } 1.8 结构体做函数参数 1.8.1 结构体普通变量做函数参数 #include #include //结构体类型的定义 struct stu { char name[50]; int age; }; //函数参数为结构体普通变量 void set_stu(struct stu tmp) { strcpy(tmp.name, "mike"); tmp.age = 18; printf("tmp.name = %s, tmp.age = %d\n", tmp.name, tmp.age); } int main() { struct stu s = { 0 }; set_stu(s); //值传递 printf("s.name = %s, s.age = %d\n", s.name, s.age); return 0; } 1.8.2 结构体指针变量做函数参数 #include #include //结构体类型的定义 struct stu { char name[50]; int age; }; //函数参数为结构体指针变量 void set_stu_pro(struct stu *tmp) { strcpy(tmp->name, "mike"); tmp->age = 18; } int main() { struct stu s = { 0 }; set_stu_pro(&s); //地址传递 printf("s.name = %s, s.age = %d\n", s.name, s.age); return 0; } 1.8.3 结构体数组名做函数参数 #include //结构体类型的定义 struct stu { char name[50]; int age; }; //void set_stu_pro(struct stu tmp[100], int n) //void set_stu_pro(struct stu tmp[], int n) void set_stu_pro(struct stu *tmp, int n) { int i = 0; for (i = 0; i < n; i++) { sprintf(tmp->name, "name%d%d%d", i, i, i); tmp->age = 20 + i; tmp++; } } int main() { struct stu s[3] = { 0 }; int i = 0; int n = sizeof(s) / sizeof(s[0]); set_stu_pro(s, n); //数组名传递 for (i = 0; i < n; i++) { printf("%s, %d\n", s[i].name, s[i].age); } return 0; } 1.8.4 const修饰结构体指针形参变量 //结构体类型的定义 struct stu { char name[50]; int age; }; void fun1(struct stu * const p) { //p = NULL; //err p->age = 10; //ok } //void fun2(struct stu const* p) void fun2(const struct stu * p) { p = NULL; //ok //p->age = 10; //err } void fun3(const struct stu * const p) { //p = NULL; //err //p->age = 10; //err } 2. 共用体(联合体)

联合union是一个能在同一个存储空间存储不同类型数据的类型；

联合体所占的内存长度等于其最长成员的长度倍数，也有叫做共用体；

同一内存段可以用来存放几种不同类型的成员，但每一瞬时只有一种起作用；

共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员，在存入一个新的成员后原有的成员的值会被覆盖；

共用体变量的地址和它的各成员的地址都是同一地址。

#include //共用体也叫联合体 union Test { unsigned char a; unsigned int b; unsigned short c; }; int main() { //定义共用体变量 union Test tmp; //1、所有成员的首地址是一样的 printf("%p, %p, %p\n", &(tmp.a), &(tmp.b), &(tmp.c)); //2、共用体大小为最大成员类型的大小 printf("%lu\n", sizeof(union Test)); //3、一个成员赋值，会影响另外的成员 //左边是高位，右边是低位 //低位放低地址，高位放高地址 tmp.b = 0x44332211; printf("%x\n", tmp.a); //11 printf("%x\n", tmp.c); //2211 tmp.a = 0x00; printf("short: %x\n", tmp.c); //2200 printf("int: %x\n", tmp.b); //44332200 return 0; } 3. 枚举

枚举：将变量的值一一列举出来，变量的值只限于列举出来的值的范围内。

枚举类型定义：

enum 枚举名 { 枚举值表 };

在枚举值表中应列出所有可用值，也称为枚举元素。

枚举值是常量，不能在程序中用赋值语句再对它赋值。

举元素本身由系统定义了一个表示序号的数值从0开始顺序定义为0，1，2 …

#include enum weekday { sun = 2, mon, tue, wed, thu, fri, sat } ; enum bool { flase, true }; int main() { enum weekday a, b, c; a = sun; b = mon; c = tue; printf("%d,%d,%d\n", a, b, c); enum bool flag; flag = true; if (flag == 1) { printf("flag为真\n"); } return 0; } 4. typedef

typedef为C语言的关键字，作用是为一种数据类型(基本类型或自定义数据类型)定义一个新名字，不能创建新类型。

与#define不同，typedef仅限于数据类型，而不是能是表达式或具体的值

#define发生在预处理，typedef发生在编译阶段

#include typedef int INT; typedef char BYTE; typedef BYTE T_BYTE; typedef unsigned char UBYTE; typedef struct type { UBYTE a; INT b; T_BYTE c; }TYPE, *PTYPE; int main() { TYPE t; t.a = 254; t.b = 10; t.c = 'c'; PTYPE p = &t; printf("%u, %d, %c\n", p->a, p->b, p->c); return 0; }

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