结构体详解

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今天咱们来说一说结构体

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(类似Pascal中的“记录”),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


结构体的优点:

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。

目录

一.结构体类型的声明 

二.结构体变量的定义和初始化

三.结构体成员访问 

四.结构体传参


一.结构体类型的声明 

结构声明  是描述结构如何组合的主要方法。
一般形式是:


struct 结构名{
成员列表
};


struct关键词表示接下来是一个结构。
如声明一个学生的结构: 

struct Student{         //声明结构体
    char name[20];      //姓名
    int num;            //学号
    float score;        //成绩
};

上面的声明描述了一个包含三个不同类型的成员的结构,但它还没创建一个实际的数据对象。

每个成员变量都用自己的声明来描述,以分号结束。

花括号之后的分号表示结构声明结束。

结构声明可以放在函数外(此时为全局结构体,类似全局变量,在它之后声明的所有函数都可以使用)

也可以放在函数内(此时为局部结构体,类似局部变量,只能放在该函数内使用,如果与全局结构体同名,则会暂时屏蔽全局结构体)。

结构成员的类型    可以是变量、数组、指针,甚至是其他结构体

二.结构体变量的定义和初始化

结构体变量的定义

要定义结构变量 

一般形式是:


struct 结构体名 结构体变量名; 

如:

struct Student stu1;    //定义结构体变量

1.结构体变量的定义可以放在结构体的声明之后: 

truct Student           //声明结构体
{   
    char name[20];      //姓名
    int num;            //学号
    float score;        //成绩
};
struct Student stu1;    //定义结构体变量

2.结构体变量的定义也可以与结构体的声明同时,这样就简化了代码

struct Student
{        
    char name[20];       
    int num;             
    float score;         
}stu1;                  //在定义之后跟变量名

3.还可以使用匿名结构体来定义结构体变量:

struct                 //没有结构名
{
    char name[20];       
    int num;            
    float score;         
}stu1;  

 但要注意的是这样的方式虽然简单,但不能再次定义新的结构体变量了

结构体变量的初始化

 1.定义变量的同时赋初值

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

//初始化:定义变量的同时赋初值。
struct Point p3 = {x, y};

2. 对结构体进行整体赋值

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

3. 可以对结构体的成员逐个赋值:

struct Student stu1, stu2;      //定义结构体变量
strcpy(stu1.name, "Jack");
stu1.num = 18;
stu1.score = 90.5;

注意:不能直接给数组名赋值,因为数组名是一个常量。如: 

stu1.name = "Jack"; //…main.c:26:15: Array type 'char [20]' is not assignable

 4.结构体嵌套初始化

struct Node
{
 int data;
 struct Point p;
 struct Node* next; 
}n1 = {10, {4,5}, NULL}; //结构体嵌套初始化
struct Node n2 = {20, {5, 6}, NULL};//结构体嵌套初始化

三.结构体成员访问 

     结构体变量访问成员 结构变量的成员是通过点操作符(.)访问的。点操作符接受两个操作数。 例如: 

我们可以看到 s 有成员 name 和 age

 那我们如何访问s的成员? 

struct S s;
strcpy(s.name, "zhangsan");//使用.访问name成员
s.age = 20;//使用.访问age成员

结构体指针访问指向变量的成员

有时候我们得到的不是一个结构体变量,而是指向一个结构体的指针。 

struct Stu
{
 char name[20];
 int age;
};
void print(struct Stu* ps)
{
 printf("name = %s   age = %d\n", (*ps).name, (*ps).age);
    //使用结构体指针访问指向对象的成员
 printf("name = %s   age = %d\n", ps->name, ps->age);
}
int main()
{
    struct Stu s = {"zhangsan", 20};
    print(&s);//结构体地址传参
    return 0;
}

四.结构体传参

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。