C 语言结构体 struct 详解
结构体
在C语言中，数组是一组具有相同类型的数据的集合。相较于数组，使用结构体（Struct）用来存放一组不同类型的数据，结构体也是一种数据类型。
结构体包含了多个变量或数组（称为结构体的成员），它们的类型可以不同，例如：
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在学习小组
float score; //成绩
};
stu 为结构体名，它包含了 5 个成员，分别是 name、num、age、group、score。结构体成员的定义方式与变量和数组的定义方式类似，只是不能初始化。
注意大括号后面的分号
;不能少，这是一条完整的语句。
复杂数据类型：像 int、float、char 等是由C语言本身提供的数据类型，不能再进行分拆，我们称之为基本数据类型；而结构体可以包含多个基本类型的数据，也可以包含其他的结构体，我们将它称为复杂数据类型或构造数据类型。
结构体变量
既然结构体是一种数据类型，那么就可以用它来定义变量，注意关键字struct不能少：
struct stu stu1, stu2; // 定义了两个 stu 类型的变量 stu1 和 stu2
定义结构体的同时定义结构体变量，将变量放在结构体定义的最后即可：
struct stu{
char *name;
int num;
int age;
char group;
float score;
} stu1, stu2; // 同时定义结构体变量
如果只需要 stu1、stu2 两个变量，后面无需再使用结构体名定义其他变量，简便起见，定义时可以不给出结构体名：
struct{ //没有写结构体名 stu
char *name;
int num;
int age;
char group;
float score;
} stu1, stu2;
这样做书写简单，但是因为没有结构体名，后面就没法用该结构体定义新的变量。
成员的获取和赋值
结构体和数组类似，也是一组数据的集合，整体使用没有太大的意义。数组使用下标[ ]获取单个元素，结构体使用点号.获取单个成员或者给成员赋值：
struct{
char *name;
int num;
} stu1;
//赋值
stu1.name = "Tom";
stu1.num = 12;
//获取
printf("%s的学号是%d，年龄是%d！\n", stu1.name, stu1.num);
也可以在定义结构体时对结构体变量整体赋值：
struct{
char *name;
int num;
} stu1, stu2 = { "Tom", 12 };
但是不可以在定义结构体之外的地方进行整体赋值，只能对结构体变量的单个成员赋值
stu1 = { "Max", 14 }; // 错误
需要注意的是，结构体是一种自定义的数据类型，是模板，不占用内存空间，结构体变量才需要内存空间来存储
结构体数组
结构体数组即结构体作为元素构成的数组。结构体数组常被用来表示一个拥有相同数据结构的群体，比如一个班的学生、一个车间的职工等。
定义结构体数组和定义结构体变量的方式类似，请看下面的例子：
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组
float score; //成绩
}class[5];
表示一个班级有5个学生。
结构体数组在定义的同时也可以初始化，例如：
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组
float score; //成绩
}class[5] = {
{"Li ping", 5, 18, 'C', 145.0},
{"Zhang ping", 4, 19, 'A', 130.5},
{"He fang", 1, 18, 'A', 148.5},
{"Cheng ling", 2, 17, 'F', 139.0},
{"Wang ming", 3, 17, 'B', 144.5}
};
当对数组中全部元素赋值时，也可不给出数组长度，例如：
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组
float score; //成绩
}class[] = {
{"Li ping", 5, 18, 'C', 145.0},
{"Zhang ping", 4, 19, 'A', 130.5},
{"He fang", 1, 18, 'A', 148.5},
{"Cheng ling", 2, 17, 'F', 139.0},
{"Wang ming", 3, 17, 'B', 144.5}
};
结构体数组的使用也很简单，例如，获取 Wang ming 的成绩：
class[4].score;
修改 Li ping 的学习小组：
class[0].group = 'B';
结构体指针
当一个指针变量指向结构体时，我们就称它为结构体指针
下面是一个定义结构体指针的实例：
//结构体
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组
float score; //成绩
} stu1 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };
//结构体指针
struct stu *pstu = &stu1;
也可以在定义结构体的同时定义结构体指针：
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组c
float score; //成绩
} stu1 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 }, *pstu = &stu1;
注意，结构体变量名和数组名不同，数组名在表达式中会被转换为数组指针，而结构体变量名不会，无论在任何表达式中它表示的都是整个集合本身，要想取得结构体变量的地址，必须在前面加&，所以给 pstu 赋值只能写作：
struct stu *pstu = &stu1;
而不能写作：
struct stu *pstu = stu1; // 错误
获取结构体成员（->）
通过结构体指针可以获取结构体成员，一般形式为：
(*pointer).memberName
或者：
pointer->memberName
第一种写法中，.的优先级高于*，(*pointer)两边的括号不能少
第二种写法中，->习惯称为“箭头”，指针变量通过使用箭头直接取得结构体成员，这是->在C语言中的唯一用途
上面的两种写法是等效的，通常采用第二种写法，更加直观。
结构体指针作为函数参数
结构体变量名代表的是整个集合本身，作为函数参数时传递的整个集合，也就是所有成员，而不是像数组一样被编译器转换成一个指针。如果结构体成员较多，尤其是成员为数组时，传送的时间和空间开销会很大，影响程序的运行效率。所以最好的办法就是使用结构体指针，这时由实参传向形参的只是一个地址，非常快速。
【示例】计算全班学生的总成绩、平均成绩和以及 140 分以下的人数。
#include <stdio.h>
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在小组
float score; //成绩
}stus[] = {
{"Li ping", 5, 18, 'C', 145.0},
{"Zhang ping", 4, 19, 'A', 130.5},
{"He fang", 1, 18, 'A', 148.5},
{"Cheng ling", 2, 17, 'F', 139.0},
{"Wang ming", 3, 17, 'B', 144.5}
};
void average(struct stu *ps, int len);
int main(){
int len = sizeof(stus) / sizeof(struct stu);
average(stus, len);
return 0;
}
void average(struct stu *ps, int len){
int i, num_140 = 0;
float average, sum = 0;
for(i=0; i<len; i++){
sum += (ps + i) -> score;
if((ps + i)->score < 140) num_140++;
}
printf("sum=%.2f\naverage=%.2f\nnum_140=%d\n", sum, sum/5, num_140);
}
运行结果：
sum=707.50
average=141.50
num_140=2
