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本文目錄

• 一、什么是結(jié)構(gòu)體

• 二、結(jié)構(gòu)體的定義

• 三、結(jié)構(gòu)體變量的定義

• 四、結(jié)構(gòu)體的注意點(diǎn)

• 五、結(jié)構(gòu)體的初始化

• 六、結(jié)構(gòu)體的使用

• 七、結(jié)構(gòu)體數(shù)組

• 八、結(jié)構(gòu)體作為函數(shù)參數(shù)

• 九、指向結(jié)構(gòu)體的指針

說(shuō)明：這個(gè)C語(yǔ)言專題，是學(xué)習(xí)iOS開發(fā)的前奏。也為了讓有面向?qū)ο笳Z(yǔ)言開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的程序員，能夠快速上手C語(yǔ)言。如果你還沒(méi)有編程經(jīng)驗(yàn)，或者對(duì)C語(yǔ)言、iOS開發(fā)不感興趣，請(qǐng)忽略

C語(yǔ)言的核心部分都說(shuō)得七七八八了，相信大家已經(jīng)對(duì)C語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類型(char\int\float)、數(shù)組、指針都很熟悉了，今天來(lái)學(xué)習(xí)C語(yǔ)言中另外一種數(shù)據(jù)類型：結(jié)構(gòu)體。在iOS開發(fā)中，結(jié)構(gòu)體是經(jīng)常用到的數(shù)據(jù)類型，使用頻率不亞于指針，所以需要重視，不過(guò)用法非常簡(jiǎn)單。

一、什么是結(jié)構(gòu)體

* 在第八講的時(shí)候已經(jīng)介紹了C語(yǔ)言中的數(shù)組，用法跟其他語(yǔ)言差不多。當(dāng)一個(gè)整體由多個(gè)數(shù)據(jù)構(gòu)成時(shí)，我們可以用數(shù)組來(lái)表示這個(gè)整體，但是數(shù)組有個(gè)特點(diǎn)：內(nèi)部的每一個(gè)元素都必須是相同類型的數(shù)據(jù)。

* 在實(shí)際應(yīng)用中，我們通常需要由不同類型的數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)成一個(gè)整體，比如學(xué)生這個(gè)整體可以由姓名、年齡、身高等數(shù)據(jù)構(gòu)成，這些數(shù)據(jù)都具有不同的類型，姓名可以是字符串類型，年齡可以是整型，身高可以是浮點(diǎn)型。

* 為此，C語(yǔ)言專門提供了一種構(gòu)造類型來(lái)解決上述問(wèn)題，這就是結(jié)構(gòu)體，它允許內(nèi)部的元素是不同類型的。

二、結(jié)構(gòu)體的定義

1.定義形式

 結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的元素，也就是組成成分，我們一般稱為"成員"。

結(jié)構(gòu)體的一般定義形式為：

  struct　結(jié)構(gòu)體名{

      類型名1　成員名1;    

      類型名2　成員名2; 

     ……  

      類型名n　成員名n;　　　

 };

struct是關(guān)鍵字，是結(jié)構(gòu)體類型的標(biāo)志。

2.舉例

比如，我們定義一個(gè)學(xué)生

struct Student {

    char *name; // 姓名

    int age; // 年齡

    float height; // 身高

};

上面定義了一個(gè)叫做Student的結(jié)構(gòu)體，共有name、age、height3個(gè)成員。呵呵，看到這里是否有點(diǎn)面向?qū)ο蟮奈兜滥�，其�?shí)這跟面向?qū)ο笸耆�是兩碼事，只能說(shuō)感覺(jué)有點(diǎn)像。

 

三、結(jié)構(gòu)體變量的定義

前面只是定義了名字為Student的結(jié)構(gòu)體類型，并非定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量，就像int一樣，只是一種類型。

接下來(lái)定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量，方式有好多種。

1.先定義結(jié)構(gòu)體類型，再定義變量

 struct Student {

     char *name;

     int age;

 };

 struct Student stu;

第6行定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量，變量名為stu。struct和Student是連著使用的。

2.定義結(jié)構(gòu)體類型的同時(shí)定義變量

struct Student {

    char *name;

    int age;

} stu;

結(jié)構(gòu)體變量名為stu

3.直接定義結(jié)構(gòu)體類型變量，省略類型名

struct {

    char *name;

    int age;

} stu;

結(jié)構(gòu)體變量名為stu

 

四、結(jié)構(gòu)體的注意點(diǎn)

1.不允許對(duì)結(jié)構(gòu)體本身遞歸定義

如下做法是錯(cuò)誤的，注意第3行

 struct Student {

     int age;

     struct Student stu;

 };

2.結(jié)構(gòu)體內(nèi)可以包含別的結(jié)構(gòu)體

  struct Date {

      int year;

      int month;

      int day;

  };

  struct Student {

      char *name;

      struct Date birthday;

 };

注意第9行

3.定義結(jié)構(gòu)體類型，只是說(shuō)明了該類型的組成情況，并沒(méi)有給它分配存儲(chǔ)空間，就像系統(tǒng)不為int類型本身分配空間一樣。只有當(dāng)定義屬于結(jié)構(gòu)體類型的變量時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)分配存儲(chǔ)空間給該變量

 struct Student {

     char *name;

     int age;

 };

 struct Student stu;

第1~4行并沒(méi)有分配存儲(chǔ)空間，當(dāng)執(zhí)行到第6行時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)分配存儲(chǔ)空間給stu變量。

4.結(jié)構(gòu)體變量占用的內(nèi)存空間是其成員所占內(nèi)存之和，而且各成員在內(nèi)存中按定義的順序依次排列

比如下面的Student結(jié)構(gòu)體：

 struct Student {

     char *name; // 姓名

     int age; // 年齡

     float height; // 身高

 };

在16位編譯器環(huán)境下，一個(gè)Student變量共占用內(nèi)存：2 + 2 + 4 = 8字節(jié)。

 

五、結(jié)構(gòu)體的初始化

將各成員的初值，按順序地放在一對(duì)大括號(hào){}中，并用逗號(hào)分隔，一一對(duì)應(yīng)賦值。

比如初始化Student結(jié)構(gòu)體變量stu

 struct Student {

     char *name;

     int age;

 };

 struct Student stu = {"MJ", 27};

只能在定義變量的同時(shí)進(jìn)行初始化賦值，初始化賦值和變量的定義不能分開，下面的做法是錯(cuò)誤的：

struct Student stu;

stu = {"MJ", 27};

 

六、結(jié)構(gòu)體的使用

1.一般對(duì)結(jié)構(gòu)體變量的操作是以成員為單位進(jìn)行的，引用的一般形式為：結(jié)構(gòu)體變量名.成員名

 struct Student {

     char *name;

     int age;

 };

 struct Student stu;

 // 訪問(wèn)stu的age成員

 stu.age = 27;

第9行對(duì)結(jié)構(gòu)體的age成員進(jìn)行了賦值。"."稱為成員運(yùn)算符，它在所有運(yùn)算符中優(yōu)先級(jí)高

2.如果某個(gè)成員也是結(jié)構(gòu)體變量，可以連續(xù)使用成員運(yùn)算符"."訪問(wèn)低一級(jí)成員

  struct Date {

       int year;

       int month;

       int day;

  };

  struct Student {

      char *name;

      struct Date birthday;

 };

 struct Student stu;

 stu.birthday.year = 1986;

 stu.birthday.month = 9;

 stu.birthday.day = 10;

注意第14行以后的代碼

3.相同類型的結(jié)構(gòu)體變量之間可以進(jìn)行整體賦值

  struct Student {

      char *name;

      int age;

  };

  struct Student stu1 = {"MJ", 27};

  // 將stu1直接賦值給stu2

  struct Student stu2 = stu1;

 printf("age is %d", stu2.age);

注意第9行。輸出結(jié)果為： 

 

七、結(jié)構(gòu)體數(shù)組

1.定義

跟結(jié)構(gòu)體變量一樣，結(jié)構(gòu)體數(shù)組也有3種定義方式

struct Student {

    char *name;

    int age;

};

struct Student stu[5]; //定義1

struct Student {

    char *name;

    int age;

} stu[5]; //定義2

struct {

    char *name;

    int age;

} stu[5]; //定義3

上面3種方式，都是定義了一個(gè)變量名為stu的結(jié)構(gòu)體數(shù)組，數(shù)組元素個(gè)數(shù)是5

2.初始化

struct {

    char *name;

    int age;

} stu[2] = { {"MJ", 27}, {"JJ", 30} };

也可以用數(shù)組下標(biāo)訪問(wèn)每一個(gè)結(jié)構(gòu)體元素，跟普通數(shù)組的用法是一樣的

 

八、結(jié)構(gòu)體作為函數(shù)參數(shù)

將結(jié)構(gòu)體變量作為函數(shù)參數(shù)進(jìn)行傳遞時(shí)，其實(shí)傳遞的是全部成員的值，也就是將實(shí)參中成員的值一一賦值給對(duì)應(yīng)的形參成員。因此，形參的改變不會(huì)影響到實(shí)參。

  #include <stdio.h>

  // 定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體

  struct Student {

      int age;

  };

  void test(struct Student stu) {

      printf("修改前的形參：%d \n", stu.age);

     // 修改實(shí)參中的age

     stu.age = 10;

     printf("修改后的形參：%d \n", stu.age);

 }

 int main(int argc, const char * argv[]) {

     struct Student stu = {30};

     printf("修改前的實(shí)參：%d \n", stu.age);

     // 調(diào)用test函數(shù)

     test(stu);

     printf("修改后的實(shí)參：%d \n", stu.age);

     return 0;

 }

* 首先在第4行定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型Student

* 在第18行定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量stu，并在第22行將其作為實(shí)參傳入到test函數(shù)

輸出結(jié)果為： ，形參是改變了，但是實(shí)參一直沒(méi)有變過(guò)

 

九、指向結(jié)構(gòu)體的指針

* 每個(gè)結(jié)構(gòu)體變量都有自己的存儲(chǔ)空間和地址，因此指針也可以指向結(jié)構(gòu)體變量

* 結(jié)構(gòu)體指針變量的定義形式：struct 結(jié)構(gòu)體名稱 *指針變量名

* 有了指向結(jié)構(gòu)體的指針，那么就有3種訪問(wèn)結(jié)構(gòu)體成員的方式

• 結(jié)構(gòu)體變量名.成員名

• (*指針變量名).成員名

• 指針變量名->成員名

  #include <stdio.h>

  int main(int argc, const char * argv[]) {

     // 定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型

      struct Student {

          char *name;

         int age;

      };

     // 定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量

     struct Student stu = {"MJ", 27};

     // 定義一個(gè)指向結(jié)構(gòu)體的指針變量

     struct Student *p;

          // 指向結(jié)構(gòu)體變量stu

     p = &stu;

    /*

      這時(shí)候可以用3種方式訪問(wèn)結(jié)構(gòu)體的成員

      */

     // 方式1：結(jié)構(gòu)體變量名.成員名

     printf("name=%s, age = %d \n", stu.name, stu.age);

     // 方式2：(*指針變量名).成員名

     printf("name=%s, age = %d \n", (*p).name, (*p).age);

     // 方式3：指針變量名->成員名

     printf("name=%s, age = %d \n", p->name, p->age);

     return 0;

 }