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文章目录

  • 前言
  • 一、结构体的声明及结构体变量的定义和初始化
    • 结构体的基础知识
    • 结构的声明
    • 结构体变量的定义
    • 结构成员的类型
    • 结构体变量的初始化
  • 二、结构体成员的访问
    • 结构体变量访问成员
    • 结构体指针访问成员
  • 三、 结构体传参
    • 值传递:
    • 指针传递:

前言

在C语言中,结构体(Structure)是一种自定义的数据类型,它允许将不同类型的数据组合成一个整体,并可以方便地访问和操作这些数据。结构体是一种重要且常用的数据结构,本文将深入探讨结构体的定义、声明、初始化、访问以及常见应用场景。


一、结构体的声明及结构体变量的定义和初始化

结构体的基础知识

结构体是一种在C语言中定义和组织相关数据的自定义数据类型。它允许将多个不同类型的变量组合在一起,形成一个整体,以便更方便地操作和管理数据。(即结构体是一些值的集合,这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量。)

结构体允许你将不同数据类型的变量组合成一个单一的数据结构,从而更好地表示现实世界中的实体、对象或概念。这有助于模块化、抽象化和组织代码,使得代码更具可读性、可维护性和可扩展性。

结构的声明

在C语言中,我们可以通过使用关键字”struct”来定义一个结构体类型。例如,下面的代码定义了一个名为”Student”的结构体,用于表示一个学生的基本信息:

struct Stu{//学生相关属性char name[20];int age;char sex[5];char id[20];}s3,s4;//不可省略;//s3,s4是结构体变量类型//s3,s4是全局的int main(){struct Stu s1;struct Stu s2;//s1,s2是结构体类型的变量,是局部的return 0;}

结构体的声明如下所示:(定义该类型定义struct不可省略

struct Student stu;

如果希望更加简洁,可以使用typedef关键字给结构体类型起一个别名,如下所示:

typedef struct Student{//学生相关属性char name[20];int age;char sex[5];char id[20];}Stu;//Stu是重新定义的新类型int main(){struct Stu s1;struct Stu s2;//s1,s2是结构体类型的变量,是局部的Stu s3;//s3也是局部结构体类型变量,由Stu定义的return 0;}

这样,我们就可以直接使用"Stu"作为结构体类型的名称,而不需要再加上"struct"关键字。

结构体变量的定义

一般分为以下三种情况:

  1. 直接定义变量:可以使用结构体类型和变量名直接进行定义。

    示例代码:

    struct Point{ int x; int y;}p1; //声明类型的同时定义变量p1
  2. 先定义结构体类型,再定义变量:可以先定义结构体类型,然后使用该类型定义变量。

    示例代码:

    struct Point{ int x; int y;};struct Point p2; //定义结构体变量p2
  3. 使用typedef定义结构体类型:可以使用typedef关键字定义一个结构体类型的别名,然后使用该别名定义变量。

    示例代码:

    typedef struct {int x;int y;} Point;Point p3;//定义结构体变量p3

这些是常见的结构体变量定义的方法,根据实际需求选择适合的方式进行定义。

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。

结构体变量的初始化

一般分为一下三种情况:

  1. 直接初始化:可以使用花括号将初始化的值赋给结构体变量的成员变量。

    代码示例:

    struct Person {char name[20];int age;};struct Person p = {"John", 25};
  2. 逐个成员初始化:可以逐个成员地对结构体变量的成员变量进行赋值初始化。

    代码示例:

    struct Person {char name[20];int age;};struct Person p;strcpy(p.name, "John");p.age = 25;
  3. 使用指针初始化:可以使用指向结构体类型的指针来初始化结构体变量的成员变量。

    代码示例:

    struct Person {char name[20];int age;};struct Person p;struct Person *ptr = &p;strcpy(ptr->name, "John");ptr->age = 25;

这些是常见的结构体变量初始化的方式,根据实际需求选择适合的方式进行初始化。

注意:如果结构体内还有结构体,则可以使用结构体嵌套初始化。

代码示例:

struct Point{ int x; int y;};struct Node{ int data; struct Point p; struct Node* next; }n1 = {10, {4,5}, NULL}; //结构体嵌套初始化struct Node n2 = {20, {5, 6}, NULL};//结构体嵌套初始化

二、结构体成员的访问

结构体变量访问成员

结构变量的成员是通过点操作符(.)访问的,点操作符接受两个操作数。

例如:

我们可以看到 s 有成员 name 和 age ;

那我们如何访问s的成员?

struct Stu{ char name[20]; int age;};struct Stu s;strcpy(s.name, "zhangsan");//使用.访问name成员s.age = 20;//使用.访问age成员

结构体指针访问成员

有时候我们得到的不是一个结构体变量,而是指向一个结构体的指针。

对于结构指针可以使用箭头(->)操作符来访问结构体的成员。

如下:

struct Stu{ char name[20]; int age;};void print(struct Stu* ps){ printf("name = %s age = %d\n", (*ps).name, (*ps).age);//使用结构体指针访问指向对象的成员 printf("name = %s age = %d\n", ps->name, ps->age);}int main(){struct Stu s = {"zhangsan", 20};print(&s);//结构体地址传参return 0;}

三、 结构体传参

结构体传参可以通过值传递或指针传递来传递结构体作为函数参数。这两种方式都有自己的用途和注意事项。

值传递:

当你将结构体作为值传递给函数时,函数会创建结构体的一个副本,对副本的修改不会影响原始结构体。

 #include  #include struct Person { char name[50]; int age; };void printPerson(struct Person p){ printf("Name: %s\n", p.name); printf("Age: %d\n", p.age); }int main(){ struct Person person1; strcpy(person1.name, "John"); person1.age = 30;printPerson(person1);return 0; } 

指针传递:

通过将结构体的指针传递给函数,函数可以直接修改原始结构体的内容。

 #include  #include struct Person{ char name[50]; int age; };void modifyPerson(struct Person *p){ strcpy(p->name, "Alice"); p->age = 25; }int main(){ struct Person person1; strcpy(person1.name, "John"); person1.age = 30;modifyPerson(&person1);//通过结构体指针修改结构体的成员变量printf("Name: %s\n", person1.name); printf("Age: %d\n", person1.age);return 0; }

代码示例:

struct S{ int data[1000]; int num;};struct S s = {{1,2,3,4}, 1000};//结构体传参void print1(struct S s){ printf("%d\n", s.num);}//结构体地址传参void print2(struct S* ps){ printf("%d\n", ps->num);}int main(){ print1(s);//传结构体 print2(&s); //传地址 return 0;}

上面的 print1 和 print2 函数哪个好些呢?

答案是:首选print2函数。

原因:

函数传参的时候,参数是需要压栈的。

如果传递一个结构体对象的时候,结构体过大,参数压栈的的系统开销比较大,所以会导致性能的下降。

结论:

结构体传参的时候,要传结构体的地址。


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