C语言基础——如何抽象世界

结构体类型

什么是结构体

我们观察现实世界的时候，可以发现很多的东西它都是由不同的部分组合起来的。比如手机由电池、屏幕、芯片等很多个部分组成。同时对于一个电池它又是由很多的其他东西组成。结构体就是把这些东西组合在一起，进行统一的访问和管理。可以理解成是对现实世界的抽象 结构体不仅可以记录不同类型的数据，而且使得数据结构是“高内聚，低耦合”的，更利于程序的阅读理解和移植，而且结构体的存储方式可以提高CPU对内存的访问速度。

定义结构体

struct 数据类型名{
   //结构体数据成员列表
};

示例

struct Student{
    char * name;
    char * gender;
    char * mail;
    int age;
};

声明结构体变量

方式一

struct Student student；

方式二

struct Student {
    char name[10];
    char * gender;
    char * mail;
    int age;
} stu;

方式三

struct {
    char * name;
    char * gender;
    char * mail;
    int age;
} stu;

//之后无法再继续定义变量

结构体变量的初始化

结构体定义时初始化

struct Student
{
    char name[10];
    char *gender;
    char *mail;
    int age;
} student = {"泱澈", "男", "2633218009@qq.com", 21};

变量定义时初始化

struct Student stu;

// 此时需要进行类型转换
stu = (struct Student){
        "泱澈",
        "男",
        "2633218009@qq.com",
        21
    };

//部分初始化
struct Student stu = {.name = "泱澈"};

单个进行赋值

//对数组类型的数据不能直接赋值 例如 stu.name = "泱澈";
    strcpy(stu.name,"泱澈");
    stu.age = 21;
    stu.gender = "男";

结构体变量的使用

我们使用 变量.成员字段 来使用结构体的数据成员

    strcpy(stu.name,"泱澈");
    stu.age = 21;
    stu.gender = "男";
    stu.mail = "2633218009@qq.com";

    printf("%s\n", stu.name);
    printf("%s\n", stu.gender);
    printf("%s\n", stu.mail);
    printf("%d\n", stu.age);

结构体数组

语法定义

    struct Student{
        char * name;
    }stu[5];

使用上与单个结构体变量相同，在数组中需要加上在数组中的下标

使用示例

#include <stdio.h>
#include<string.h>

struct Student
{
    char * name;
};

int main()
{
    struct Student stu[2];
    stu[0] = (struct Student){"泱澈"};

    printf("%s\n", stu[0].name);
    return 0;
}

结构体指针

指向结构体类型的指针

使用示例

#include <stdio.h>
#include<string.h>

struct Student
{
    char * name;
};

int main()
{
    struct Student stu = {"泱澈"};
    struct Student * p;
    p = &stu;

    printf("%s\n", (* p).name);
    printf("%s\n",  p->name);
    return 0;
}

结构体嵌套

一个结构体当中可以包含其他类型的结构体，当中自身当中不能包含相同类型的结构体，但是可以包含执行自身的指针

使用示例

#include <stdio.h>
#include<string.h>

struct gender{
    char * ch;
};

struct Student
{
    char * name;
    struct Student  * s;
    struct gender gen;
};

int main()
{
    struct gender gen = {"男"};
    struct Student stu = {"泱澈",NULL};
    struct Student student = {
        "泱澈",
        &stu,
        gen
    };

    printf("%s\n", student.name);
    printf("%s\n", (student.s)->name);
    printf("%s\n", student.gen.ch);
    return 0;
}

结构体变量在作为参数传递的时候使用的是值传递

typedef struct 与 struct 的区别

typedef 关键字可以将一种数据类型添加一种别名，例如 typedef int Int;此时Int 等价于 int。在stuck中，我们定义的别名可以直接用于定义变量，等价于 struct 类型名。

使用示例

#include <stdio.h>
#include<string.h>

struct gender{
    char * ch;
};

typedef struct Student
{
    char * name;
    struct Student  * s;
    struct gender gen;
} Stu;

int main()
{
    struct gender gen = {"男"};
    struct Student stu = {"泱澈",NULL};
    struct Student student = {
        "泱澈",
        &stu,
        gen
    };

    //使用新定义的类型名 定义指针变量 等价于 struct Student
    Stu * s = &student;

    printf("%s\n", (*s).name);
    printf("%s\n", ((*s).s)->name);
    printf("%s\n", (*s).gen.ch);
    return 0;
}

enum 枚举

什么是枚举

枚举就是将我们数据可能存在的结果有限个的罗列出来。比如一个人的性别不是男就是女。不会出现其他的值。这个时候我们就可以使用枚举来代表

语法示例

#include <stdio.h>
#include<string.h>


enum Gender{
    MAN = 1, //不指定值则从 0开始
    WOMAN = 2 //不指定值则从上一个定义的值开始递增，为 2
};

int main()
{
    //定义枚举变量
    enum Gender g;
    //枚举变量只可能存在一种值
    g = WOMAN;
    printf("%d\n",g);
    return 0;
}

union 共用体

什么是共用体

共用体内部可以定义N个变量，但是这个N个变量之间会相互影响。共用体的所有成员占用同一段内存，修改一个成员会影响其余所有成员

语法示例

#include <stdio.h>
#include<string.h>


union Data{
    int a;
    char b;
    short c;
};

int main()
{
    union Data d ;
    d.a = 46;
    printf("%d\n",d.a);
    printf("%c\n",d.b);
    printf("%d\n",d.c);
    printf("-----\n");

    d.b = 'a';
    printf("%d\n",d.a);
    printf("%c\n",d.b);
    printf("%d\n",d.c);
    printf("-----\n");

    d.c = 47;
    printf("%d\n",d.a);
    printf("%c\n",d.b);
    printf("%d\n",d.c);
    return 0;
}
/*
    运行结果：
    46
    .
    46
    -----
    97
    a
    97
    -----
    47
    /
    47
*/

以上就是本期的全部内容了，非常感谢你能看到这里，我们下期见！