C语言-基础语法学习-6 结构体

结构体

在C语言中，结构体（struct）是一种用户自定义的数据类型，用于组合多个不同类型的变量成员，以便表示一个复杂的数据结构。

结构体的定义使用struct关键字，其语法格式如下：

struct StructName {
    member1;
    member2;
    ...
};

其中，StructName为结构体的名称，member1、member2等为结构体的成员，可以是不同的数据类型，也可以是其他结构体或共用体。

结构体的特点包括：

1. 封装多个变量： 结构体可以包含多个不同类型的变量成员，可以用于组合和封装相关的数据。

2. 自定义数据类型： 结构体的定义实际上是创建了一种新的数据类型，可以像基本数据类型一样使用结构体类型的变量。

3. 成员访问： 可以使用点运算符.来访问结构体的成员，通过结构体变量名和成员名进行访问。

4. 大小计算： 结构体的大小取决于其成员的大小和对齐规则。结构体的大小是其所有成员大小的总和，但也受到编译器对内存对齐的规则限制。

结构体的应用场景包括：

1. 表示复杂数据结构： 结构体可以用于表示复杂的数据结构，如学生信息、员工记录等，将相关的数据组织在一起方便处理。

2. 传递多个参数： 结构体可以作为函数的参数，将多个相关的参数打包成一个结构体参数传递，简化函数调用。

3. 数据封装： 结构体可以用于封装一组相关的数据，提高代码的可读性和维护性。

需要注意的是，结构体可以嵌套定义，即在结构体中可以包含其他结构体或自身的指针成员，以构建更复杂的数据结构。

以下是一个结构体的示例：

struct Person {
    char name[20];
    int age;
    float height;
};

在上述示例中，定义了一个名为Person的结构体，包含了三个成员：name、age和height，分别表示人的姓名、年龄和身高。可以使用该结构体来创建结构体类型的变量，并对其成员进行访问和操作。

struct Person p1;
strcpy(p1.name, "John");
p1.age = 25;
p1.height = 175.5;

通过点运算符.可以访问结构体的成员：

printf("Name: %s\n", p1.name);
printf("Age: %d\n", p1.age);
printf("Height: %.1f\n", p1.height);

输出结果：

Name: John
Age:

 25
Height: 175.5

这样就可以方便地使用结构体来组织和操作相关的数据。

• 通过结构体变量名访问，用点（成员选择（对象））运算符

• 通过结构体指针间接访问，先取内容为结构体，然后用点（成员选择（对象））运算符

• 通过结构体指针间接访问，用->（成员选择（指针））运算符

struct Test {
    int idata;
    char cdata;
};
int main()
{
    struct Test t = {10, 'c'};
    struct Test *p = &t;
    
    //三种访问结构体成员方法
    printf("%d\n", t.idata);
    printf("%d\n", (*p).idata);  //点的优先级比*高，需要加括号
    printf("%d\n", p->idata);
    
    return 0;
}

C语言结构体及相关函数

结构体（Structures）

在C语言中，结构体是一种用户自定义的数据类型，允许将不同类型的数据项组合在一起，形成一个新的复合类型。结构体由多个成员变量组成，每个成员变量可以是不同的数据类型。结构体可以用于表示现实世界中的实体，如人员、学生、车辆等，以及组织复杂的数据结构。

定义结构体的语法如下：

struct 结构体名称 {
    数据类型 成员1;
    数据类型 成员2;
    // ...
};

例如，定义一个表示学生的结构体：

struct Student {
    int id;
    char name[50];
    int age;
    float gpa;
};

结构体的使用

结构体定义后，可以声明结构体类型的变量，并访问结构体的成员变量。使用点运算符（.）来访问结构体的成员。

例如，创建一个学生结构体变量并赋值：

struct Student student1;  // 声明一个学生结构体变量
student1.id = 1;          // 设置学生ID
strcpy(student1.name, "John");  // 设置学生姓名
student1.age = 20;       // 设置学生年龄
student1.gpa = 3.8;      // 设置学生GPA

结构体函数参数传递

结构体可以作为函数的参数传递，可以通过传值或传引用的方式进行。当结构体作为函数参数传递时，可以直接传递结构体变量，或者传递结构体的指针。

例如，定义一个接收学生结构体作为参数的函数：

void printStudent(struct Student stu) {
    printf("ID: %d\n", stu.id);
    printf("Name: %s\n", stu.name);
    printf("Age: %d\n", stu.age);
    printf("GPA: %.2f\n", stu.gpa);
}

调用该函数并传递学生结构体变量：

struct Student student1;
// 设置学生信息
printStudent(student1);

结构体指针

结构体指针用于存储结构体变量的地址，可以通过指针来访问和修改结构体的成员变量。

例如，创建一个指向学生结构体的指针并访问成员变量：

struct Student student1;
struct Student* ptr = &student1;  // 指向学生结构体的指针
(*ptr).id = 1;  // 通过指针访问结构体成员变量，需要使用解引用符号（*）
ptr->age = 20;  // 可以使用箭头符号（->）来访问结构体成员，等价于 (*ptr).age

结构体函数返回值

函数可以返回结构体作为结果。可以通过直接返回结

构体变量或者返回结构体指针的方式来实现。

例如，定义一个返回学生结构体的函数：

struct Student createStudent(int id, char name[], int age, float gpa) {
    struct Student stu;
    stu.id = id;
    strcpy(stu.name, name);
    stu.age = age;
    stu.gpa = gpa;
    return stu;
}

调用该函数并接收返回的学生结构体：

struct Student student1 = createStudent(1, "John", 20, 3.8);

相关函数

此外，C语言提供了一些库函数用于操作字符串、文件等，可以用于读取和处理结构体数据。

• strcpy：字符串拷贝函数，用于将一个字符串复制到另一个字符串。
• fopen：文件打开函数，用于打开文件。
• fscanf：文件扫描函数，用于从文件中读取格式化数据。
• fclose：文件关闭函数，用于关闭文件。

这些函数可以配合结构体使用，实现从文件读取数据到结构体，或将结构体数据写入文件的功能。

以上是关于C语言结构体及相关函数的简要介绍。结构体提供了一种灵活的数据组织方式，可以更好地表示和操作复杂的数据结构。在实际应用中，结构体经常用于管理和处理多个相关的数据项。