C的实用笔记41——结构体指针引用结构体(变量/数组)

1.结构体指针的概念

1、知识点：

1. 与变量的两种访问方式一样，结构体变量也有两种访问方式：通过结构体变量名访问，通过结构体变量地址访问。这里结构体变量地址就是结构体指针。
2. 普通指针可以引用变量，同时普通指针也可以引用一维数组，因为数组的名字就是指针类型的地址常量，也是它第首个元素的地址。类似的，结构体指针可以引用结构体变量，当然结构体指针也可以引用结构体数组，因为结构体数组的名字就是结构体指针类型的地址常量，也是它首个结构体的地址。

2.通过结构体指针间接访问结构体变量

1、标准写法：

1. 使用剑号运算符"->"。 结构体指针->成员变量。

   #include 
   struct Test
   {
       int idata;
       char cdata;
   };
   int main(int argc, char const *argv[])
   {
       struct Test t1 = {10, 'c'};
       struct Test *ps = &t1;
       printf("t1的idata=%d\n", ps->idata);		//使用剑号运算符"->"读取结构体变量的值
       printf("t1的cdata=%c\n", ps->cdata);
       ps->cdata = '2'; 						//使用剑号运算符"->"修改结构体变量的值
       printf("t1的cdata=%c\n", ps->cdata);
       return 0;
   }

2、啰唆的写法：

1. 指针取星花，再用点运算符"."：不推荐，缺少了对剑号运算符的使用。

       printf("t1的cdata=%c\n", (*ps).cdata);

3.通过结构体指针间接访问结构体数组

1、标准写法：

1. 结构体指针偏移后用剑号运算符"->"。

   #include 
   struct Student
   {
       int num;
       char name[32];
   };
   int main(int argc, char const *argv[])
   {
       struct Student arr[3] = {
           {1, "张三"},
           {2, "李四"},
           {3, "王五"}
       };
       struct Student *parr = arr;
       int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
       for(int i=0; inum, (parr+i)->name);	 //结构体指针偏移
       }
       return 0;
   }

2、见怪不怪的写法：

1. 结构体指针下标法，然后用点运算符"."，这种方法比较直观，可以在给函数传递结构体数组后使用

       for(int i=0; i

2. 结构体指针自加，使用的比较多，也比较直观，但是存在缺点（因为对p进行了修改，下次再用容易造成数组越界）。需要每次都让p回到数组头部。

       int i;
   	parr = arr;												      //使用前让指针复位
       for(i=0; inum, parr->name);		//结构体指针自加
           parr++;
       }

3. 结构体指针偏移后取星花，再使用点运算符"."。不推荐，因为要注意优先级的问题，需要加多个括号，同时缺少了剑号运算符的使用。

       for(int i=0; i

4. 结构体数组名当做指针来使用。也不推荐用，因为我们终归是使用定义出来的指针，而不是地址常量

       for(int i=0; inum, (arr+i)->name);		
       }

4.习题（函数形参接收结构体数组）

代码心得：

1. 程序写一部分就编译试一下，不要等到全部写完才编译，否则错误很多看不完，而且有些地方虽然没语法错，但是通过提前测试，可以补充一些细节。
2. 小技巧，可以根据指针函数返回一个指针类型的数据，从而把函数返回值赋值给指针本身，修改指针自身的值，而不需要通过给函数传递二级指针的方式进行修改。
3. 可以通过给指针函数传递结构体数组，获取结构体数组中的的某个结构体的的地址。（结构体数组有点像二维数组，但并不是）

习题1：用函数改进选票系统，让程序看起来更整洁。练习结构体指针、结构体数组、指针函数等知识点

1. 思路：显然选民系统中有三个功能，因此我们将这三个功能写成API。通过想象内存空间，我们可以看出这几个函数都是在对堆区开辟的动态内存（可以看成结构体数组）进行操作。 

   声明结构体1: struct Candidate { char name[32]; int tickets; };	代表候选人的名字和得票数
   
   f1. 封装初始化选民信息的API: struct Candidate* initXms(struct Candidate *xm, int len);
   	函数形参接收的是：结构体数组、结构体数组长度的地址; 指针函数，返回结构体数组的首地址
       f1.1 调用断言函数assert，断言xm这个指针没被初始化: assert(xm = NULL);
   	f1.2 调用malloc函数，在堆区开辟一个长度为len的结构体数组，数组中一个元素（结构体）的占用
       空间用sizeof运算符计算，将首地址保存在xm中:
   		xm = (struct Candidate*)malloc(len*sizeof(struct Candidate)); 
   		//内在逻辑：不做free，让结构体数组的生命周期一直到程序结束
   	f1.3 for循环，代表结构体数组下标（第i个选民）的循环变量i从0开始，name);
   	f1.4 返回初始化完毕后的堆区结构体数组的首地址xm
       
   f2. 封装打印选民信息的API: void printXms(struct Candidate *xm, int len);
   	函数形参接收的是：结构体数组、结构体数组长度
   	f2.1 for循环，代表结构体数组下标（第i个选民）的循环变量i从0开始，tickets是否小于xm->tickets
       		f4.2.1.1 如果是，
           				那么，认为xm[i]选民的得票数最多，令: max = xm;
   	f4.3 返回得票数最多人的地址，即max
   
   1. 一开始不知道有几个候选人，需要通过开辟动态内存的方式确定结构体数组，故先定义一个结构体指针:
      struct Candidate *xm = NULL; 	//用NULL防止野指针，并表示xm还没有具体指向
   2. 自定参选的人数，保存在变量len中: scanf("%d%*c", &len);//%*c为了跳过回车，因为后面还要输入
   3. 调用API1. 初始化选民信息，在堆区中开辟一个结构体数组，并把地址保存在xm中:
   	xm = initXms(xm, len);	
   	//内在逻辑：通过指针函数的方式修改指针的值，传递xm是为了判断xm是否是NULL，其实不传递xm也行
   4. 调用API2. 打印投票前的选民信息: printXms(xm, len);
   5. 调用API3. 进入唱票环节: 统计得票数和废票数，将返回的废票数保存在变量invalidTickets中:
   	invalidTickets = doVote(xm, len);
   6. 调用API2. 打印投票后的选民信息: printXms(xm, len);
   7. 调用API4. 选出得票最多的人（结构体），将这个人的地址保存在结构体指针变量final中:
   	final = getMax(xm, len);
   8. 打印结果，谁以几票当选

2. 代码：

   #include 
   #include  
   #include 
   #include 
   struct Candidate
   {
       char name[32];
       int tickets;
   };
   
   struct Candidate* initXms(struct Candidate *xm, int len);   
   void printXms(struct Candidate *xm, int len);
   int doVote(struct Candidate *xm, int len);
   struct Candidate* getMax(struct Candidate *xm, int len);
   
   int main(int argc, char const *argv[])
   {
       struct Candidate *xm = NULL;
       int len = 0;                               //结构体数组长度，即选民人数
       int invalidTickets;
       struct Candidate *final;
       puts("请输入参选的人数");    
       scanf("%d%*c", &len);
       xm = initXms(xm, len);                      //1.初始化环节          
       printXms(xm, len);                          //  1.展示选民（姓名和票数）
       invalidTickets = doVote(xm, len);           //2.唱票环节
       printXms(xm, len);                          //  2.展示选民（姓名和票数）和废票
       printf("废票共计%d张\n", invalidTickets);    //  2.展示废票
       final = getMax(xm, len);
       printf("%s以%d票当选！！！\n", final->name, final->tickets);  //3.公布结果
       return 0;
   }
   
   struct Candidate* initXms(struct Candidate *xm, int len)
   {
       assert(xm == NULL);       
       int i;
       xm = (struct Candidate*)malloc(len*sizeof(struct Candidate));     
       for(i=0; itickets < xm->tickets){
               max = xm;
           }
           xm++;
       }
       return max; 
   }