C语言--结构体基本用法

前言：

        本章让我们初步认识和使用结构体，但不会深入解读。

为什么要有结构体？

        因为在实际问题中，一组数据往往有很多种不同的数据类型。例如，登记学生的信息，可能需要用到 char型的姓名，int型或 char型的学号，int型的年龄，char型的性别，float型的成绩。又例如，对于记录一本书，需要 char型的书名，char型的作者名，float型的价格。在这些情况下，使用简单的基本数据类型甚至是数组都是很困难的。而结构体，则可以有效的解决这个问题。
        结构体本质上还是一种数据类型，但它可以包括若干个“成员”，每个成员的类型可以相同也可以不同，也可以是基本数据类型或者又是一个构造类型。

1. 结构体的声明

1.1 结构的基础知识

结构是一些值的集合，这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量。

 1.2 结构的声明

struct tag//声明结构体,struct+名
{
 member-list;//成员变量列表
}variable-list;//变量列表

        变量列表稍后再做解释。 

例如描述一个学生：

#include

struct Stu
{
 char name[20];//名字
 int age;//年龄
 char sex[5];//性别
 char id[20];//学号
}s3,s4；//分号不能丢
//s3,s4是全局变量

int main()
{
    struct stu s1;
    struct stu s1;
    //struct不能省略
    //s1,s2是结构体的变量,是局部变量

    return 0;
}
        

每次定义局部变量都要加上struct,有没有办法省略掉呢?

来看下这种写法:

#include

typedef struct Stu
{
 char name[20];//名字
 int age;//年龄
 char sex[5];//性别
 char id[20];//学号
}stu；stu是重命名产生的新的类型


int main()
{
    stu s1;
    stu s2;
    //这里就可以省略struct了

    return 0;
}
        

        在上面的写法,我们在声明时加上了typedef,对结构体进行了重命名,这样就能在定义局部变量时省略struct关键字了。

1.3 结构成员的类型

结构的成员可以是标量、数组、指针，甚至是其他结构体。

struct B
{
    int a;    
    char b;
};

struct A
{
    char c;
    int num;
    int arr[10];
    double* pd;
    struct B sb;
    struct B* pd;  
};

1.4 结构体变量的定义和初始化

有了结构体类型，那如何定义变量，其实很简单。

struct Point
{
 int x;
 int y;
}p1; //声明类型的同时定义变量p1
struct Point p2; //定义结构体变量p2(全局)
struct Point p3 = {x, y};//初始化：定义变量的同时赋初值。

struct Stu        //类型声明
{
 char name[15];//名字
 int age;      //年龄
};
struct Stu s = {"zhangsan", 20};//初始化

struct Node
{
 int data;
 int age
 struct Point p;
 struct Node* next; 
}n1 = {10, 20, {4,5}, NULL}; //结构体嵌套初始化(结构体内包含结构体)

int main()
{
    //按照顺序初始化
    struct Node n2 = {10,20, {5, 6}, NULL};//结构体嵌套初始化
    //指定成员初始化
    struct Node n3={.data = 1000,.age = 20};
    return 0;
}

总结:结构体的初始化可以按照顺序初始化,也可以指定成员初始化。

 2. 结构体成员的访问

结构体访问有两种方式:

        1.结构体变量 . 成员名

        2.结构体指针->成员名

 1.结构体变量 . 成员名方式:

#include
#include
struct stu
{
	char name[20];
	int age;
};
void set_s(struct stu t)
{
	t.age = 18;
	//t.name = "zhangsan";//这种写法在这里行不通，因为name是数组名，数组名是常量的地址
	strcpy(t.name, "zhangsan");//可以使用字符串拷贝函数解决
}
int main()
{
	struct stu s = {0};
	//写一个函数给函数s存放数据
	set_s(s);

	
	return 0;
}

从结果看结构体变量s,并未被赋值,这是为什么呢?

 所以我们应该要传递过去。

#include
#include
struct stu
{
	char name[20];
	int age;
};
void set_s(struct stu* ps)
{
	(*ps).age = 18;
	//t.name = "zhangsan";//这种写法在这里行不通，因为name是数组名，数组名是常量的地址
	strcpy((*ps).name, "zhangsan");//可以使用字符串拷贝函数解决
}
int main()
{
	struct stu s = {0};
	//写一个函数给函数s存放数据
	set_s(&s);

	
	return 0;
}

 此时s内就有值了

 2.结构体指针->成员名方式:

对于上面指针的方式,我们就可以使用->了

#include
#include
struct stu
{
	char name[20];
	int age;
};
void set_s(struct stu* ps)
{
	ps->age = 18;
	//t.name = "zhangsan";//这种写法在这里行不通，因为name是数组名，数组名是常量的地址
	strcpy(ps->name, "zhangsan");//可以使用字符串拷贝函数解决
}
int main()
{
	struct stu s = {0};
	//写一个函数给函数s存放数据
	set_s(&s);

	
	return 0;
}

 结果相同。

但如果只是打印的话就不需要传地址,只需要变量临时拷贝就行了

3. 结构体传参 

 直接上代码：

struct S {
    int data[1000];
    int num; 
};
struct S s = {{1,2,3,4}, 1000}; 
//结构体传参
void print1(struct S s)
{
    printf("%d\n", s.num);
}
//结构体地址传参
void print2(struct S* ps) 
{
    printf("%d\n", ps->num);
}
int main() 
{
print1(s); //传结构体 
print2(&s); //传地址 
return 0;
}

上面的 print1 和 print2 函数哪个好些?

答案是:首选print2函数。

原因:

函数传参的时候，参数是需要压栈的。

如果传递一个结构体对象的时候，结构体过大，参数压栈的的系统开销比较大，所以会导致性能的下降。

结论:

结构体传参的时候，要传结构体的地址。