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C語言結(jié)構(gòu)體(struct)常見使用方法(細(xì)節(jié)問題)

來源:本站原創(chuàng)|時(shí)間:2020-01-10|欄目:C語言|點(diǎn)擊: 次

基本定義:結(jié)構(gòu)體,通俗講就像是打包封裝,把一些有共同特征(比如同屬于某一類事物的屬性,往往是某種業(yè)務(wù)相關(guān)屬性的聚合)的變量封裝在內(nèi)部,通過一定方法訪問修改內(nèi)部變量。

結(jié)構(gòu)體定義:

第一種:只有結(jié)構(gòu)體定義

struct stuff{ 
    char job[20]; 
    int age; 
    float height; 
}; 

第二種:附加該結(jié)構(gòu)體類型的“結(jié)構(gòu)體變量”的初始化的結(jié)構(gòu)體定義

//直接帶變量名Huqinwei 
struct stuff{ 
    char job[20]; 
    int age; 
    float height; 
}Huqinwei; 

也許初期看不習(xí)慣容易困惑,其實(shí)這就相當(dāng)于:

struct stuff{ 
    char job[20]; 
    int age; 
    float height; 
}; 
struct stuff Huqinwei; 

第三種:如果該結(jié)構(gòu)體你只用一個(gè)變量Huqinwei,而不再需要用

struct stuff yourname; 

去定義第二個(gè)變量。

那么,附加變量初始化的結(jié)構(gòu)體定義還可進(jìn)一步簡(jiǎn)化出第三種:

struct{ 
    char job[20]; 
    int age; 
    float height; 
}Huqinwei; 

把結(jié)構(gòu)體名稱去掉,這樣更簡(jiǎn)潔,不過也不能定義其他同結(jié)構(gòu)體變量了——至少我現(xiàn)在沒掌握這種方法。

結(jié)構(gòu)體變量及其內(nèi)部成員變量的定義及訪問:

繞口吧?要分清結(jié)構(gòu)體變量和結(jié)構(gòu)體內(nèi)部成員變量的概念。

就像剛才的第二種提到的,結(jié)構(gòu)體變量的聲明可以用:

struct stuff yourname; 

其成員變量的定義可以隨聲明進(jìn)行:

struct stuff Huqinwei = {"manager",30,185}; 
也可以考慮結(jié)構(gòu)體之間的賦值:
[cpp] view plain copy 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
    struct stuff faker = Huqinwei; 
//或  struct stuff faker2; 
//   faker2 = faker; 

打印,可見結(jié)構(gòu)體的每一個(gè)成員變量一模一樣 

如果不使用上邊兩種方法,那么成員數(shù)組的操作會(huì)稍微麻煩(用for循環(huán)可能好點(diǎn))

Huqinwei.job[0] = 'M'; 
Huqinwei.job[1] = 'a'; 
Huqinwei.age = 27; 
nbsp;Huqinwei.height = 185; 

結(jié)構(gòu)體成員變量的訪問除了可以借助符號(hào)".",還可以用"->"訪問(下邊會(huì)提)。

引用(C++)、指針和數(shù)組:

首先是引用和指針:

int main() 
{ 
    struct stuff Huqinwei; 
    struct stuff &ref = Huqinwei; 
    ref.age = 100; 
    printf("Huqinwei.age is %d\n",Huqinwei.age); 
    printf("ref.age is %d\n",ref.age); 
    struct stuff *ptr = &Huqinwei; 
    ptr->age = 200; 
    printf("Huqinwei.age is %d\n",Huqinwei.age); 
    printf("ptr->age is %d\n",Huqinwei.age); 
//既然都寫了,把指針引用也加上吧 
    struct stuff *&refToPtr = ptr; 
    refToPtr->age = 300; 
    printf("Huqinwei.age is %d\n",Huqinwei.age); 
    printf("refToPtr->age is %d\n",refToPtr->age); 
}

更正:之前給引用的初始化語句寫錯(cuò)了,而且沒注明引用是純C中沒有的東西(在這么個(gè)以C為幌子的博客中)。

引用是C++特有的一個(gè)機(jī)制,必須靠編譯器支撐,至于引用轉(zhuǎn)換到C中本質(zhì)是什么,我有個(gè)帖子寫過

結(jié)構(gòu)體也不能免俗,必須有數(shù)組:

struct test{ 
    int a[3]; 
    int b; 
}; 
//對(duì)于數(shù)組和變量同時(shí)存在的情況,有如下定義方法: 
    struct test student[3] =   {{{66,77,55},0}, 
                    {{44,65,33},0}, 
                    {{46,99,77},0}}; 
//特別的,可以簡(jiǎn)化成: 
    struct test student[3] =    {{66,77,55,0}, 
                    {44,65,33,0}, 
                    {46,99,77,0}}; 

變長(zhǎng)結(jié)構(gòu)體

可以變長(zhǎng)的數(shù)組

#include <stdio.h> 
#include <malloc.h> 
#include <string.h> 
typedef struct changeable{ 
    int iCnt; 
    char pc[0]; 
}schangeable; 
main(){ 
    printf("size of struct changeable : %d\n",sizeof(schangeable)); 
    schangeable *pchangeable = (schangeable *)malloc(sizeof(schangeable) + 10*sizeof(char)); 
    printf("size of pchangeable : %d\n",sizeof(pchangeable)); 
    schangeable *pchangeable2 = (schangeable *)malloc(sizeof(schangeable) + 20*sizeof(char)); 
    pchangeable2->iCnt = 20; 
    printf("pchangeable2->iCnt : %d\n",pchangeable2->iCnt); 
    strncpy(pchangeable2->pc,"hello world",11); 
    printf("%s\n",pchangeable2->pc); 
    printf("size of pchangeable2 : %d\n",sizeof(pchangeable2)); 
} 

運(yùn)行結(jié)果

size of struct changeable : 4 
size of pchangeable : 4 
pchangeable2->iCnt : 20 
hello world 
size of pchangeable2 : 4 

結(jié)構(gòu)體本身長(zhǎng)度就是一個(gè)int長(zhǎng)度(這個(gè)int值通常只為了表示后邊的數(shù)組長(zhǎng)度),后邊的數(shù)組長(zhǎng)度不計(jì)算在內(nèi),但是該數(shù)組可以直接使用。

(說后邊是個(gè)指針吧?指針也占長(zhǎng)度!這個(gè)是不占的!原理很簡(jiǎn)單,這個(gè)東西完全是數(shù)組后邊的尾巴,malloc開辟的是一片連續(xù)空間。其實(shí)這不應(yīng)該算一個(gè)機(jī)制,感覺應(yīng)該更像一個(gè)技巧吧)

20160405補(bǔ)充:

非彈性數(shù)組不能用"char a[]"這種形式定義彈性(flexible)變量,必須明確大小。

彈性數(shù)組在結(jié)構(gòu)體中,下面的形式是唯一允許的:

struct s 
{ 
    int a; 
    char b[] ; 
}; 

順序顛倒會(huì)讓b和a數(shù)據(jù)重合,會(huì)在編譯時(shí)不通過。

char b[] = "hell";也不行(C和C++都不行)

少了整型變量a又會(huì)讓整個(gè)結(jié)構(gòu)體長(zhǎng)度為0,compiler不允許編譯通過!不同的是,其實(shí)C++形式上是允許空結(jié)構(gòu)體的,本質(zhì)上是通過機(jī)制避免了純空結(jié)構(gòu)體和類對(duì)象,自動(dòng)給空結(jié)構(gòu)體對(duì)象分配一個(gè)字節(jié)(sizeof()返回1)方便區(qū)分對(duì)象,避免地址重合!所以呢,C如果有空結(jié)構(gòu)體,定義兩個(gè)(或一打,或干脆一個(gè)數(shù)組)該結(jié)構(gòu)體的變量(對(duì)象),地址是完全一樣的!·?。。。。。。?!調(diào)試看程序運(yùn)行,這些語句其實(shí)都被當(dāng)屁放了,根本沒有運(yùn)行,沒有實(shí)際意義,C壓根不支持空結(jié)構(gòu)體這種東西(或者說我也沒想好什么場(chǎng)合有用)

struct s2 
{ 
//   char a[] = "hasd" ; 
//   int c; 
}; 
int main() 
{ 
    struct s2 s22; 
    struct s2 s23; 
    struct s2 s24; 
    struct s2 s25; 
} 

例外的是,C++唯獨(dú)不給帶彈性數(shù)組的結(jié)構(gòu)體分配空間(可能怕和變長(zhǎng)結(jié)構(gòu)體機(jī)制產(chǎn)生某種沖突,比如大小怎么算):

struct s 
{ 
    char b[] ; 
}; 
struct s 
{ 
//    char b[] ; 
}; 

C++中兩者是不一樣的,空的結(jié)構(gòu)體反而“大”(sizeof()返回1)

20160321補(bǔ)充:

這個(gè)機(jī)制利用了一個(gè)非常重要的特性——數(shù)組和指針的區(qū)別!數(shù)組和指針在很多操作上是一樣的,但是本質(zhì)不一樣。最直觀的,指針可以改指向,數(shù)組不可以,因?yàn)閿?shù)組占用的每一個(gè)內(nèi)存地址都用來保存變量或者對(duì)象,而指針占用的內(nèi)存地址保存的是一個(gè)地址,數(shù)組沒有單獨(dú)的保存指向地址的這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)。數(shù)組的位置是固定的,正如指針變量自身的位置也是固定的,改的是指針的值,是指向的目標(biāo)地址,而因?yàn)閿?shù)組不存儲(chǔ)目標(biāo)地址,所以改不了指向。企圖把地址強(qiáng)制賦值給數(shù)組的話,也只是說把指針賦值給數(shù)組,類型不兼容。

結(jié)構(gòu)體嵌套:

結(jié)構(gòu)體嵌套其實(shí)沒有太意外的東西,只要遵循一定規(guī)律即可:

//對(duì)于“一錘子買賣”,只對(duì)最終的結(jié)構(gòu)體變量感興趣,其中A、B也可刪,不過最好帶著 
struct A{  
    struct B{ 
       int c; 
    } 
    b; 
} 
a; 
//使用如下方式訪問: 
a.b.c = 10;  

特別的,可以一邊定義結(jié)構(gòu)體B,一邊就使用上:

struct A{ 
    struct B{ 
        int c; 
    }b; 
    struct B sb; 
}a; 

使用方法與測(cè)試:

    a.b.c = 11; 
    printf("%d\n",a.b.c); 
    a.sb.c = 22; 
    printf("%d\n",a.sb.c); 

結(jié)果無誤。  

但是如果嵌套的結(jié)構(gòu)體B是在A內(nèi)部才聲明的,并且沒定義一個(gè)對(duì)應(yīng)的對(duì)象實(shí)體b,這個(gè)結(jié)構(gòu)體B的大小還是不算進(jìn)結(jié)構(gòu)體A中。

結(jié)構(gòu)體與函數(shù):

關(guān)于傳參,首先:

void func(int); 
func(a.b.c); 

把結(jié)構(gòu)體中的int成員變量當(dāng)做和普通int變量一樣的東西來使用,是不用腦子就想到的一種方法。

另外兩種就是傳遞副本和指針了 :

//struct A定義同上 
//設(shè)立了兩個(gè)函數(shù),分別傳遞struct A結(jié)構(gòu)體和其指針。 
void func1(struct A a){ 
    printf("%d\n",a.b.c); 
} 
void func2(struct A* a){ 
    printf("%d\n",a->b.c); 
} 
main(){ 
    a.b.c = 112; 
    struct A * pa; 
    pa = &a; 
    func1(a); 
    func2(&a); 
    func2(pa); 
} 

占用內(nèi)存空間:

struct結(jié)構(gòu)體,在結(jié)構(gòu)體定義的時(shí)候不能申請(qǐng)內(nèi)存空間,不過如果是結(jié)構(gòu)體變量,聲明的時(shí)候就可以分配——兩者關(guān)系就像C++的類與對(duì)象,對(duì)象才分配內(nèi)存(不過嚴(yán)格講,作為代碼段,結(jié)構(gòu)體定義部分“.text”真的就不占空間了么?當(dāng)然,這是另外一個(gè)范疇的話題)。

結(jié)構(gòu)體的大小通常(只是通常)是結(jié)構(gòu)體所含變量大小的總和,下面打印輸出上述結(jié)構(gòu)體的size:

 printf("size of struct man:%d\n",sizeof(struct man)); 
    printf("size:%d\n",sizeof(Huqinwei)); 

結(jié)果毫無懸念,都是28:分別是char數(shù)組20,int變量4,浮點(diǎn)變量4.  

下邊說說不通常:

對(duì)于結(jié)構(gòu)體中比較小的成員,可能會(huì)被強(qiáng)行對(duì)齊,造成空間的空置,這和讀取內(nèi)存的機(jī)制有關(guān),為了效率。通常32位機(jī)按4字節(jié)對(duì)齊,小于的都當(dāng)4字節(jié),有連續(xù)小于4字節(jié)的,可以不著急對(duì)齊,等到湊夠了整,加上下一個(gè)元素超出一個(gè)對(duì)齊位置,才開始調(diào)整,比如3+2或者1+4,后者都需要另起(下邊的結(jié)構(gòu)體大小是8bytes),相關(guān)例子就多了,不贅述。

struct s 
{ 
char a; 
short b; 
int c; 
} 

相應(yīng)的,64位機(jī)按8字節(jié)對(duì)齊。不過對(duì)齊不是絕對(duì)的,用#pragma pack()可以修改對(duì)齊,如果改成1,結(jié)構(gòu)體大小就是實(shí)實(shí)在在的成員變量大小的總和了。

和C++的類不一樣,結(jié)構(gòu)體不可以給結(jié)構(gòu)體內(nèi)部變量初始化,。

如下,為錯(cuò)誤示范:

#include<stdio.h> 
//直接帶變量名Huqinwei 
struct stuff{ 
//   char job[20] = "Programmer"; 
//   char job[]; 
//   int age = 27; 
//   float height = 185; 
}Huqinwei; 

PS:結(jié)構(gòu)體的聲明也要注意位置的,作用域不一樣。

C++的結(jié)構(gòu)體變量的聲明定義和C有略微不同,說白了就是更“面向?qū)ο蟆憋L(fēng)格化,要求更低。

那么熟悉了常用方法,都要注意哪些常犯錯(cuò)誤呢,見C語言結(jié)構(gòu)體常見錯(cuò)誤。

以上所述是小編給大家介紹的C語言結(jié)構(gòu)體(struct)常見使用方法,希望對(duì)大家有所幫助,如果大家有任何疑問請(qǐng)給我留言,小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)我們網(wǎng)站的支持!

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