C学习之结构体
结构体(struct)
结构体是由基本数据类型构成的、并用一个标识符来命名的各种变量的组合，结构体中可以使用不同的数据类型。
1. 结构体说明和结构体变量定义
在Turbo C中, 结构体也是一种数据类型, 可以使用结构体变量, 因此, 像其它类型的变量一样, 在使用结构体变量时要先对其定义。
定义结构体变量的一般格式为:
struct 结构体名
{
类型 变量名;
类型 变量名;
...
} 结构体变量;
结构体名是结构体的标识符不是变量名。
类型为第二节中所讲述的五种数据类型(整型、浮点型、字符型、指针型和无值型)。
构成结构体的每一个类型变量称为结构体成员, 它象数组的元素一样, 但数组中元素是以下标来访问的, 而结构体是按变量名字来访问成员的。
下面举一个例子来说明怎样定义结构体变量。
struct string
{
char name[8];
int age;
char sex[2];
char depart[20];
float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5;
} person;
这个例子定义了一个结构体名为string的结构体变量person, 如果省略变量名person, 则变成对结构体的说明。用已说明的结构体名也可定义结构体变量。这样定义时上例变成:
struct string
{
char name[8];
int age;
char sex[2];
char depart[20];
float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5;
};
struct string person;
如果需要定义多个具有相同形式的结构体变量时用这种方法比较方便, 它先作结构体说明, 再用结构体名来定义变量。
例如:
struct string Tianyr, Liuqi, ...;
如果省略结构体名, 则称之为无名结构体, 这种情况常常出现在函数内部, 用这
种结构体时前面的例子变成:
struct
{
char name[8];
int age;
char sex[2];
char depart[20];
float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5;
} Tianyr, Liuqi;
2. 结构体变量的使用
结构体是一个新的数据类型, 因此结构体变量也可以象其它类型的变量一样赋值、 运算, 不同的是结构体变量以成员作为基本变量。
结构体成员的表示方式为:
结构体变量.成员名
如果将"结构体变量.成员名"看成一个整体, 则这个整体的数据类型与结构体中该成员的数据类型相同, 这样就可象前面所讲的变量那样使用。
下面这个例子定义了一个结构体变量, 其中每个成员都从键盘接收数据, 然后对结构体中的浮点数求和, 并显示运算结果, 同时将数据以文本方式存入一个名为wage.dat的磁盘文件中。请注意这个例子中不同结构体成员的访问。
1 例3: 2 3 ＃i nclude <stdio.h> 4 5 main() 6 7 { 8 9 struct{ /*定义一个结构体变量*/ 10 11 char name[8]; 12 13 int age; 14 15 char sex[2]; 16 17 char depart[20]; 18 19 float wage1, wage2, wage3, wage4, 20 21 wage5; 22 23 }a; 24 25 FILE *fp; 26 27 float wage; 28 29 char c=’Y’; 30 31 fp="fopen"("wage.dat", "w"); 32 33 /*创建一个文件只写*/ 34 35 while(c==’Y’||c==’y’) 36 37 /*判断是否继续循环*/ 38 39 { 40 41 printf("/nName:"); 42 43 scanf("%s", a.name); /*输入姓名*/ 44 45 printf("Age:"); 46 47 scanf("%d", &a.wage); /*输入年龄*/ 48 49 printf("Sex:"); 50 51 scanf("%d", a.sex); 52 53 printf("Dept:"); 54 55 scanf("%s", a.depart); 56 57 printf("Wage1:"); 58 59 scanf("%f", &a.wage1); /*输入工资*/ 60 61 printf("Wage2:"); 62 63 scanf("%f", &a.wage2); 64 65 printf("Wage3:"); 66 67 scanf("%f", &a.wage3); 68 69 printf("Wage4:"); 70 71 scanf("%f", &a.wage4); 72 73 printf("Wage5:"); 74 75 scanf("%f", &a.wage5); 76 77 78 79 wage=a.wage1+a.wage2+a.wage3+a.wage4+a.wage5; 80 81 printf("The sum of wage is 82 83 %6.2f/n", wage);/*显示结果*/ 84 85 fprintf(fp, 86 87 "%10s%4d%4s%30s%10.2f/n", /*结果写入文件*/ 88 89 a.name, a.age, a.sex, 90 91 a.depart, wage); 92 93 while(1) 94 95 { 96 97 printf("Continue?<Y/N>"); 98 99 c="getche"(); 100 101 102 103 if(c==’Y’||c==’y’||c==’N’||c==’n’) 104 105 break; 106 107 } 108 109 } 110 111 fclose(fp); 112 113 }
3. 结构体数组和结构体指针
结构体是一种新的数据类型, 同样可以有结构体数组和结构体指针。
一、结构体数组
结构体数组就是具有相同结构体类型的变量集合。假如要定义一个班级40个同学的姓名、性别、年龄和住址, 可以定义成一个结构体数组。如下所示:
struct{
char name[8];
char sex[2];
int age;
char addr[40];
}student[40];
也可定义为:
struct string{
char name[8];
char sex[2];
int age;
char addr[40];
};
struct string student[40];
需要指出的是结构体数组成员的访问是以数组元素为结构体变量的, 其形式为:
结构体数组元素.成员名
例如:
student[0].name
student[30].age
实际上结构体数组相当于一个二维构造, 第一维是结构体数组元素, 每个元素是一个结构体变量, 第二维是结构体成员。
注意: 结构体数组的成员也可以是数组变量。
例如:
struct a
{
int m[3][5];
float f;
char s[20];
}y[4];
为了访问结构体a中结构体变量y[2]的这个变量, 可写成
y[2].m[1][4]
二、结构体指针
结构体指针是指向结构体的指针，它由一个加在结构体变量名前的"*" 操作符来定义, 例如用前面已说明的结构体定义一个结构体指针如下:
struct string{
char name[8];
char sex[2];
int age;
char addr[40];
}*student;
也可省略结构体指针名只作结构体说明, 然后再用下面的语句定义结构体指针。
struct string *student;
使用结构体指针对结构体成员的访问, 与结构体变量对结构体成员的访问在表达方式上有所不同。结构体指针对结构体成员的访问表示为:
结构体指针名->结构体成员
其中"->"是两个符号"-"和">"的组合, 好象一个箭头指向结构体成员。例如要
给上面定义的结构体中name和age赋值, 可以用下面语句:
strcpy(student->name, "Lu G.C");
student->age=18;
实际上, student->name就是(*student).name的缩写形式。
需要指出的是结构体指针是指向结构体的一个指针, 即结构体中第一个成员的首地址, 因此在使用之前应该对结构体指针初始化, 即分配整个结构体长度的字节空间,
这可用下面函数完成, 仍以上例来说明如下:
student=(struct string*)malloc(sizeof(struct string));
sizeof(struct string)自动求取string结构体的字节长度,
malloc() 函数
定义了一个大小为结构体长度的内存区域, 然后将其诈地址作为结构体指针返回。
注意:
1. 结构体作为一种数据类型, 因此定义的结构体变量或结构体指针变量同样有局
部变量和全程变量, 视定义的位置而定。
2. 结构体变量名不是指向该结构体的地址, 这与数组名的含义不同, 因此若需
要求结构体中第一个成员的首地址应该是&[结构体变量名]。
4. 结构体的复杂形式
一、嵌套结构体
嵌套结构体是指在一个结构体成员中可以包括其它一个结构体, Turbo C 允许这种
嵌套。
例如: 下面是一个有嵌套的结构体
struct string{
char name[8];
int age;
struct addr address;
} student;
其中: addr为另一个结构体的结构体名, 必须要先进行, 说明, 即
struct addr{
char city[20];
unsigned lon zipcode;
char tel[14];
}
如果要给student结构体中成员address结构体中的zipcode赋值, 则可写成:
student.address.zipcode=200001;
每个结构体成员名从最外层直到最内层逐个被列出, 即嵌套式结构体成员的表达
方式是:
结构体变量名.嵌套结构体变量名.结构体成员名
其中: 嵌套结构体可以有很多, 结构体成员名为最内层结构体中不是结构体的成员名。
二、位结构体
位结构体是一种特殊的结构体, 在需按位访问一个字节或字的多个位时, 位结构体
比按位运算符更加方便。
位结构体定义的一般形式为:
struct位结构体名{
数据类型 变量名: 整型常数;
数据类型 变量名: 整型常数;
} 位结构体变量;
其中: 数据类型必须是int(unsigned或signed)。 整型常数必须是非负的整
数, 范围是0~15, 表示二进制位的个数, 即表示有多少位。
变量名是选择项, 可以不命名, 这样规定是为了排列需要。
例如: 下面定义了一个位结构体。
struct{
unsigned incon: 8;
/*incon占用低字节的0~7共8位*/
unsigned txcolor:
4;/*txcolor占用高字节的0~3位共4位*/
unsigned bgcolor:
3;/*bgcolor占用高字节的4~6位共3位*/
unsigned blink: 1; /*blink占用高字节的第7位*/
}ch;
位结构体成员的访问与结构体成员的访问相同。
例如: 访问上例位结构体中的bgcolor成员可写成:
ch.bgcolor
注意:
1. 位结构体中的成员可以定义为unsigned, 也可定义为signed, 但当成员长
度为1时, 会被认为是unsigned类型。因为单个位不可能具有符号。
2. 位结构体中的成员不能使用数组和指针, 但位结构体变量可以是数组和指针,
如果是指针, 其成员访问方式同结构体指针。
3. 位结构体总长度(位数), 是各个位成员定义的位数之和, 可以超过两个字
节。
4. 位结构体成员可以与其它结构体成员一起使用。
例如:
struct info{
char name[8];
int age;
struct addr address;
float pay;
unsigned state: 1;
unsigned pay: 1;
}workers;’
上例的结构体定义了关于一个工从的信息。其中有两个位结构体成员, 每个位结
构成员只有一位, 因此只占一个字节但保存了两个信息, 该字节中第一位表示工
人的状态, 第二位表示工资是否已发放。由此可见使用位结构体可以节省存贮空间。
