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c語言struct用法詳解

藏色散人
發布: 2020-03-03 13:48:52
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c語言struct用法詳解

c語言struct用法詳解

在C語言中,可以使用結構體(Struct)來存放一組不同類型的資料。結構體的定義形式為:

struct 结构体名{
    结构体所包含的变量或数组
};
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結構體是一種集合,它裡麵包含了多個變數或數組,它們的類型可以相同,也可以不同,每個這樣的變數或陣列都稱為結構體的成員(Member)。

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請看下面的範例:

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
};
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stu 為結構體名,它包含了5 個成員,分別是name、num、age、group、score。結構體成員的定義方式與變數和陣列的定義方式相同,但無法初始化。

注意大括號後面的分號;不能少,這是一個完整的語句。

結構體也是一種資料類型,它由程式設計師自己定義,可以包含多個其他類型的資料。

像int、float、char 等是C語言本身提供的資料類型,不能再進行分拆,我們稱之為基本資料型別;而結構體可以包含多個基本型別的數據,也可以包含其他的結構體,我們將它稱為複雜資料型態或建構資料型態。

結構體變數

既然結構體是一種資料類型,那麼就可以用它來定義變數。例如:

struct stu stu1, stu2;

定義了兩個變數 stu1 和 stu2,它們都是 stu 類型,都由 5 個成員組成。注意關鍵字struct不能少。

stu 就像一個“模板”,定義出來的變數都具有相同的性質。結構體也可以比喻為“圖紙”,將結構體變數比喻為“零件”,根據同一張圖紙所產生的零件的特性都是一樣的。

你也可以在定義結構體的同時定義結構體變數:

struct stu{

    char *name;  //名字

#    int num ;  //學號

    int age;  //年齡

    char group;  //所在學習小組

    float score;  //成績

} stu1, stu2;

將變數放在結構體定義的最後即可。

如果只需要stu1、stu2 兩個變量,後面不需要再使用結構體名定義其他變量,那麼在定義時也可以不給出結構體名,如下所示:

struct{  //沒有寫stu

    char *name;  //姓名

    int num;  //學號

    int age;  //年齡

    char group;  //所在學習小組

    float score;  //成績

} stu1, stu2;

#這樣做書寫簡單,但因為沒有結構體名,後面就沒辦法用該結構體定義新的變數。

理論上講結構體的各個成員在記憶體中是連續儲存的,和陣列非常類似,例如上面的結構體變數stu1、stu2 的記憶體分佈如下圖所示,共佔用4 4 4 1 4 = 17 個位元組。

但是在編譯器的特定實作中,各個成員之間可能會有縫隙,對於stu1、stu2,成員變數group 和score 之間就存在3 個位元組的空白填色(見下圖) 。這樣算來,stu1、stu2 其實佔了 17 3 = 20 個位元組。

關於成員變數之間存在「裂縫」的原因,我們將在《C語言記憶體精講》專題中的《C語言記憶體對齊,提高尋址效率》一節中詳細講解。

成員的獲取和賦值

結構體和陣列類似,也是一組資料的集合,整體使用沒有太大的意義。陣列使用下標[ ]取得單一元素,結構體使用點號.取得單一成員。取得結構體成員的一般格式為:

结构体变量名.成员名;
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透過這種方式可以取得成員的值,也可以給予成員的值:

#include <stdio.h>
int main(){
    struct{
        char *name;  //姓名
        int num;  //学号
        int age;  //年龄
        char group;  //所在小组
        float score;  //成绩
    } stu1;
    //给结构体成员赋值
    stu1.name = "Tom";
    stu1.num = 12;
    stu1.age = 18;
    stu1.group = &#39;A&#39;;
    stu1.score = 136.5;
    //读取结构体成员的值
    printf("%s的学号是%d,年龄是%d,在%c组,今年的成绩是%.1f!\n", stu1.name, stu1.num, stu1.age, stu1.group, stu1.score);
    return 0;
}
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執行結果:

Tom的學號是12,年齡是18,在A組,今年的成績是136.5!

除了可以對成員進行逐一賦值,也可以在定義時整體賦值,例如:

struct{
    char *name;  //姓名
    int num;  //学号
    int age;  //年龄
    char group;  //所在小组
    float score;  //成绩
} stu1, stu2 = { "Tom", 12, 18, &#39;A&#39;, 136.5 };
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不過整體賦值僅限於定義結構體變數的時候,在使用過程中只能對成員逐一賦值,這和陣列的賦值非常類似。

要注意的是,結構體是一種自訂的資料類型,是創建變數的模板,不佔用記憶體空間;結構體變數包含了實實在在的數據,需要記憶體空間來存儲。

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