【C语言】结构体详解

文章目录

一、结构体的基本概念
- 1.1结构体的声明
- [1.2 结构体变量的创建](#1.2 结构体变量的创建)
- - [1.2.1 在结构体声明同时创建](#1.2.1 在结构体声明同时创建)
  - [1.2.2 在main函数中创建](#1.2.2 在main函数中创建)
- [1.3 结构体变量的初始化](#1.3 结构体变量的初始化)
- - [1.3.1 按照默认顺序](#1.3.1 按照默认顺序)
  - [1.3.2 指定成员初始化](#1.3.2 指定成员初始化)
  - [1.4 结构体成员访问](#1.4 结构体成员访问)
- 二、结构体的代码示例
- - [1. 结构体数组](#1. 结构体数组)
  - [2. 结构体作为函数参数](#2. 结构体作为函数参数)
  - [3. 结构体嵌套](#3. 结构体嵌套)

一、结构体的基本概念

C语言已经提供了内置类型，如char,short,float,double等,这些内置类型无法描述一个复杂的对象。因此C语言提供了结构体这种自定义的数据类型。它允许我们将不同类型的数据组合在一起，形成一个新的自定义数据类型。这一特性极大地增强了 C 语言处理复杂数据的能力，在实际编程中有着广泛的应用。

1.1结构体的声明

结构体使用关键字 struct 来定义

例如，想要描述一个学生：

c 复制代码

struct student
{
  char name[20]; // 名字
  int age; //年龄
  double height; //身高
  double weight; //体重
  char id[16]  //学号
};//分号不可以少

结构体是一些值的集合 ，这些值称为成员变量。结构体中的每个成员可以是不同的数据类型，如标量，数组，指针甚至是其他结构体。

1.2 结构体变量的创建

1.2.1 在结构体声明同时创建

c 复制代码

struct student
{
  char name[20]; 
  int age; 
  double height ;
  double weight; 
  char id[16]  
} s1,s2;

结构体声明时，创建变量是可选选项。此时创建的s1,s2是全局变量。

1.2.2 在main函数中创建

c 复制代码

#include <stdio.h>
struct student
{
	char name[20];
	int age;
	double height;
	double weight;
	char id[16]
};
int main( )
{
	struct student s3;
	struct student s4;

	return 0;
}

此时创建的变量是局部变量。

1.3 结构体变量的初始化

1.3.1 按照默认顺序

c 复制代码

struct student s3 = {"daisy",20,170,50,"2410"};

如果结构体成员变量中包含结构体：

c 复制代码

#include <stdio.h>

struct S
{
	char c;
	int n;
};

struct A
{
	struct S s;
	int* p;
	char arr[10];
};

int main() 
{
	struct A a = { {'1',1},NULL,"hhhh"};
}

1.3.2 指定成员初始化

c 复制代码

struct student s3 = {.age = 30,.weight=60,.name="Rare",.height=180,.id="2410"};

1.4 结构体成员访问

使用操作符.可以访问结构体中的成员

例如：打印结构体成员：

c 复制代码

#include <stdio.h>

struct student
{
	char name[20]; // 名字
	int age; //年龄
	double height; //身高
	double weight; //体重
	char id[16];  //学号
};

int main() 
{
	struct student s1 = {"daisy",20,170,50,"2410"};
	printf("%s %d %f %f %s\n",s1.name, s1.age,s1.height,s1.weight,s1.id);
}

如果结构体变量是指针类型，则需要使用"->"运算符来访问成员，格式为：

c 复制代码

结构体指针->成员名

例如：

c 复制代码

struct Student *p = &stu1;
p->age = 19;  // 等价于(*p).age = 19

二、结构体的代码示例

1. 结构体数组

结构体数组是由多个相同结构体类型的变量组成的数组。

c 复制代码

#include <stdio.h>

struct Book {
    char title[50];
    char author[30];
    float price;
};

int main() {
    // 定义并初始化结构体数组
    struct Book books[3] = {
        {"C语言程序设计", "谭浩强", 39.8},
        {"数据结构", "严蔚敏", 45.0},
        {"计算机网络", "谢希仁", 42.5}
    };
    
    // 遍历结构体数组并输出信息
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("第%d本书：\n", i + 1);
        printf("书名：%s\n", books[i].title);
        printf("作者：%s\n", books[i].author);
        printf("价格：%.1f\n\n", books[i].price);
    }
    
    return 0;
}

运行结果：

复制代码

第1本书：
书名：C语言程序设计
作者：谭浩强
价格：39.8

第2本书：
书名：数据结构
作者：严蔚敏
价格：45.0

第3本书：
书名：计算机网络
作者：谢希仁
价格：42.5

2. 结构体作为函数参数

结构体可以作为函数的参数进行传递，既可以传递结构体变量本身（值传递），也可以传递结构体指针（地址传递）。

值传递：函数接收的是结构体变量的一个副本，在函数内部对结构体成员的修改不会影响原变量。

c 复制代码

#include <stdio.h>

struct Point {
    int x;
    int y;
};

// 值传递结构体参数
void printPoint(struct Point p) {
    printf("点的坐标：(%d, %d)\n", p.x, p.y);
    p.x = 10;  // 修改副本的成员，不影响原变量
    p.y = 20;
}

int main() {
    struct Point p = {3, 4};
    printPoint(p);
    printf("原变量坐标：(%d, %d)\n", p.x, p.y);  // 原变量未被修改
    return 0;
}

运行结果：

复制代码

点的坐标：(3, 4)
原变量坐标：(3, 4)

地址传递：函数接收的是结构体变量的地址，通过指针可以访问和修改原结构体变量的成员。

c 复制代码

#include <stdio.h>

struct Point {
    int x;
    int y;
};

// 地址传递结构体参数
void modifyPoint(struct Point *p) {
    p->x = 10;  // 修改原变量的成员
    p->y = 20;
}

int main() {
    struct Point p = {3, 4};
    modifyPoint(&p);
    printf("修改后坐标：(%d, %d)\n", p.x, p.y);  // 原变量被修改
    return 0;
}

运行结果：

复制代码

修改后坐标：(10, 20)

3. 结构体嵌套

结构体的成员可以是另一个结构体，这就是结构体的嵌套。

c 复制代码

#include <stdio.h>

// 定义日期结构体
struct Date {
    int year;
    int month;
    int day;
};

// 定义学生结构体，其中包含Date类型的成员
struct Student {
    char name[20];
    struct Date birthday;
    float score;
};

int main() {
    // 初始化嵌套结构体变量
    struct Student stu = {
        "Bob",
        {2003, 5, 15},
        92.0
    };
    
    // 访问嵌套结构体的成员
    printf("姓名：%s\n", stu.name);
    printf("生日：%d年%d月%d日\n", stu.birthday.year, stu.birthday.month, stu.birthday.day);
    printf("成绩：%.1f\n", stu.score);
    
    return 0;
}

运行结果：

复制代码

姓名：Bob
生日：2003年5月15日
成绩：92.0