C语言学习之结构体

前言

自去年毕业工作以来，C语言的学习都停留在入门阶段，实际应用中只使用到了数组、函数、循环、选择、位运算这些基本的知识，较少用到指针、预处理、结构体、枚举类型、文件操作等这些C语言的精髓内容，现在想想真不敢说自己熟练掌握C语言的使用，所以最近几篇文章是关于这些内容的，一方面是巩固自己的C语言编程能力，另一方面也为以后学习C++做准备。

什么是结构体

C语言的结构体实际上就是一种特殊的数据类型，只不过这种数据类型包括了很多个基本类型的数据，如int、float、char等等，如在开发学生成绩管理系统时，有学号、姓名、院系、班级、年龄、各个科目、各个科目对应的成绩等，不使用结构体我们需要定义许多的变量，而使用结构体可以大大简化程序的设计。

结构体类型的定义

结构体的定义格式为：

1. struct 结构体名称

2. {

3.    结构体所包含的成员变量；

4. }

与C++不同的是，C语言的结构体只能包括成员变量，不能包含成员函数，但可以定义函数指针指向一个函数。

定义一个名为student的结构体类型，包含id、name、score这3个成员变量。

1. struct student

2. {

3.    int id;

4.    char *name;

5.    float score;

6. };

定义两个student的结构体变量：

1. struct student lucy, jack;

当然，也可以在定义结构体的同时定义结构体变量：

1. struct student

2. {

3.    int id;

4.    char *name;

5.    float score;

6. }lucy, jack;

即把变量名放在定义结构体的最后即可。

如果只需要定义lucy、jack两个结构体变量，后面其他地方都不需要再定义新的结构体变量，那么结构体名可以省略，不建议使用这种方式：

1. struct

2. {

3.    int id;

4.    char *name;

5.    float score;

6. }lucy, jack;

这种写法看起来是稍微简单了一些，但后面无法再定义新的结构体变量。

结构体变量在内存中的存储

理论上和数组元素的存储非常类似，结构体变量的存储也是连续存储的，但在实际的编译器实现过程中，各个成员变量之间可能会存在缝隙。

结构体变量

【示例】：

1. #include "stdio.h"

2. #include "stdlib.h"

3. struct student

4. {

5.    int id;

6.    char *name;

7.    float score;

8. };

9. struct student jack;

10. int main(void)

11. {

12.    //成员的赋值

13.    jack.id = 1234;

14.    jack.name = "jack";

15.    jack.score = 89.5;

16.    printf("%s id: %d, score: %.1f \r\n", jack.name, jack.id, jack.score);      

17.    return 0;

18. }

【输出结果】：

1. jack id: 1234, score: 89.5

当然，也可以在定义的时候整体赋值：

1. struct student lucy, jack = {1233, "jack", 92.6};

但不可以在定义之后，单独整体赋值；

1. struct student lucy;

2. lucy = {1233, "lucy", 92.6};    

这种整体赋值不允许，会报错。

结构体数组

当然也允许定义结构体数组：

1. struct student cls[5];

定义的数组可以不指定数组大小。

【示例】：

1. #include "stdio.h"

2. #include "stdlib.h"

3. struct student

4. {

5.    int id;

6.    char *name;

7.    float score;

8. };

9. //定义的同时整体赋值

10. struct student cls[5] =     //也可以不给出数据大小: cls[]

11. {

12.    {1001, "Li Lei", 88.4},

13.    {1002, "Zhang Wei", 79.3},

14.    {1003, "Wang Ming", 70.8},

15.    {1004,"Zhao Yang", 80.5},

16.    {1005,"Li Liang", 89.5}

17. };

18. int main(void)

19. {

20.    int i;

21.    int num_80 = 0; //分数大于80的人数

22.    float average = 0, sum = 0;     //平均分和总和

23.    for(i = 0; i < 5; i++)

24.    {

25.        sum += cls[i].score;

26.        if(cls[i].score > 80)

27.            num_80++;

28.    }

29.    average = sum / 5.0;

30.    printf("分数大于80的人数：%d，总平均分：%.1f", num_80, average);  

31.    return 0;

32. }

【输出结果】：

1. 分数大于80的人数：3，总平均分：81.7

结构体指针变量

定义格式为：

1. struct student *p;

【示例一】：

1. #include "stdio.h"

2. #include "stdlib.h"

3. struct student

4. {

5.    int id;

6.    char *name;

7.    float score;

8. };

9. //定义的同时整体赋值

10. struct student *pstu, stu = {1234, "lucy", 90.4};

11. int main(void)

12. {

13.    pstu = &stu;        //*pstu 等同于 stu

14.    printf("id: %d, name: %s, score: %.1f \n", stu.id, stu.name, stu.score);

15.    printf("id: %d, name: %s, score: %.1f \n", (*pstu).id, (*pstu).name, (*pstu).score);

16.    printf("id: %d, name: %s, score: %.1f \n", pstu->id, pstu->name, pstu->score);  //指针变量引用成员变量

17.    return 0;

18. }

【输出结果】：

1. id: 1234, name: lucy, score: 90.4

2. id: 1234, name: lucy, score: 90.4

3. id: 1234, name: lucy, score: 90.4

【示例二】

1. #include "stdio.h"

2. #include "stdlib.h"

3. struct student

4. {

5.    int id;

6.    char *name;

7.    float score;

8. };

9. struct student *ps;

10. struct student cls[] =

11. {

12.    {1001, "Li Lei", 88.4},

13.    {1002, "Zhang Wei", 79.3},

14.    {1003, "Wang Ming", 70.8},

15.    {1004,"Zhao Yang", 80.5},

16.    {1005,"Li Liang", 89.5}

17. };

18. int main(void)

19. {

20.    int len = sizeof(cls) / sizeof(struct student);    //求数组长度

21.    printf("id \t name \t score \n");

22.    for(ps = cls; ps < cls + len; ps++)

23.    {

24.        printf("%d \t %s \t %.1f \n", ps->id, ps->name, ps->score);

25.    }

26.    return 0;

27. }

【输出结果】：

1. id       name    score

2. 1001     Li Lei          88.4

3. 1002     Zhang Wei       79.3

4. 1003     Wang Ming       70.8

5. 1004     Zhao Yang       80.5

6. 1005     Li Liang        89.5

---

参考资料：

• C语言结构体详解：

  http://c.biancheng.net/c/100/

Jlink使用技巧系列文章：

---

欢迎大家关注我的个人博客：

http://www.wangchaochao.top

或微信扫码关注我的公众号