c語言結構體有哪些?C 數組允許定義可存儲相同類型數據項的變量,結構是 C 編程中另一種用戶自定義的可用的數據類型,它允許您存儲不同類型的數據項,現在小編就來說說關于c語言結構體有哪些?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!
C 數組允許定義可存儲相同類型數據項的變量,結構是 C 編程中另一種用戶自定義的可用的數據類型,它允許您存儲不同類型的數據項。
結構用于表示一條記錄,假設您想要跟蹤圖書館中書本的動态,您可能需要跟蹤每本書的下列屬性:
定義結構
為了定義結構,您必須使用 struct 語句。struct 語句定義了一個包含多個成員的新的數據類型,struct 語句的格式如下:
struct tag {
member-list
member-list
member-list
...
} variable-list ;
tag 是結構體标簽。
member-list 是标準的變量定義,比如 int i; 或者 float f,或者其他有效的變量定義。
variable-list 結構變量,定義在結構的末尾,最後一個分号之前,您可以指定一個或多個結構變量。下面是聲明 Book 結構的方式:
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
} book;
在一般情況下,tag、member-list、variable-list 這 3 部分至少要出現 2 個。以下為實例:
//此聲明聲明了擁有3個成員的結構體,分别為整型的a,字符型的b和雙精度的c
//同時又聲明了結構體變量s1
//這個結構體并沒有标明其标簽
struct
{
int a;
char b;
double c;
} s1;
//此聲明聲明了擁有3個成員的結構體,分别為整型的a,字符型的b和雙精度的c
//結構體的标簽被命名為SIMPLE,沒有聲明變量
struct SIMPLE
{
int a;
char b;
double c;
};
//用SIMPLE标簽的結構體,另外聲明了變量t1、t2、t3
struct SIMPLE t1, t2[20], *t3;
//也可以用typedef創建新類型
typedef struct
{
int a;
char b;
double c;
} Simple2;
//現在可以用Simple2作為類型聲明新的結構體變量
Simple2 u1, u2[20], *u3;
在上面的聲明中,第一個和第二聲明被編譯器當作兩個完全不同的類型,即使他們的成員列表是一樣的,如果令 t3=&s1,則是非法的。
結構體的成員可以包含其他結構體,也可以包含指向自己結構體類型的指針,而通常這種指針的應用是為了實現一些更高級的數據結構如鍊表和樹等。
//此結構體的聲明包含了其他的結構體
struct COMPLEX
{
char string[100];
struct SIMPLE a;
};
//此結構體的聲明包含了指向自己類型的指針
struct NODE
{
char string[100];
struct NODE *next_node;
};
如果兩個結構體互相包含,則需要對其中一個結構體進行不完整聲明,如下所示:
struct B; //對結構體B進行不完整聲明
//結構體A中包含指向結構體B的指針
struct A
{
struct B *partner;
//other members;
};
//結構體B中包含指向結構體A的指針,在A聲明完後,B也随之進行聲明
struct B
{
struct A *partner;
//other members;
};
結構體變量的初始化
和其它類型變量一樣,對結構體變量可以在定義時指定初始值。
實例
#include <stdio.h>
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
} book = {"C 語言", "RUNOOB", "編程語言", 123456};
int main()
{
printf("title : %s\nauthor: %s\nsubject: %s\nbook_id: %d\n", book.title, book.author, book.subject, book.book_id);
}
執行輸出結果為:
title : C 語言 author: RUNOOB subject: 編程語言 book_id: 123456
訪問結構成員
為了訪問結構的成員,我們使用成員訪問運算符(.)。成員訪問運算符是結構變量名稱和我們要訪問的結構成員之間的一個句号。您可以使用 struct 關鍵字來定義結構類型的變量。下面的實例演示了結構的用法:
實例
#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
};
int main( )
{
struct Books Book1; /* 聲明 Book1,類型為 Books */
struct Books Book2; /* 聲明 Book2,類型為 Books */
/* Book1 詳述 */
strcpy( Book1.title, "C Programming");
strcpy( Book1.author, "Nuha Ali");
strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");
Book1.book_id = 6495407;
/* Book2 詳述 */
strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");
Book2.book_id = 6495700;
/* 輸出 Book1 信息 */
printf( "Book 1 title : %s\n", Book1.title);
printf( "Book 1 author : %s\n", Book1.author);
printf( "Book 1 subject : %s\n", Book1.subject);
printf( "Book 1 book_id : %d\n", Book1.book_id);
/* 輸出 Book2 信息 */
printf( "Book 2 title : %s\n", Book2.title);
printf( "Book 2 author : %s\n", Book2.author);
printf( "Book 2 subject : %s\n", Book2.subject);
printf( "Book 2 book_id : %d\n", Book2.book_id);
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時,它會産生下列結果:
Book 1 title : C Programming Book 1 author : Nuha Ali Book 1 subject : C Programming Tutorial Book 1 book_id : 6495407 Book 2 title : Telecom Billing Book 2 author : Zara Ali Book 2 subject : Telecom Billing Tutorial Book 2 book_id : 6495700
結構作為函數參數
您可以把結構作為函數參數,傳參方式與其他類型的變量或指針類似。您可以使用上面實例中的方式來訪問結構變量:
實例
#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
};
/* 函數聲明 */
void printBook( struct Books book );
int main( )
{
struct Books Book1; /* 聲明 Book1,類型為 Books */
struct Books Book2; /* 聲明 Book2,類型為 Books */
/* Book1 詳述 */
strcpy( Book1.title, "C Programming");
strcpy( Book1.author, "Nuha Ali");
strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");
Book1.book_id = 6495407;
/* Book2 詳述 */
strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");
Book2.book_id = 6495700;
/* 輸出 Book1 信息 */
printBook( Book1 );
/* 輸出 Book2 信息 */
printBook( Book2 );
return 0;
}
void printBook( struct Books book )
{
printf( "Book title : %s\n", book.title);
printf( "Book author : %s\n", book.author);
printf( "Book subject : %s\n", book.subject);
printf( "Book book_id : %d\n", book.book_id);
}
當上面的代碼被編譯和執行時,它會産生下列結果:
Book title : C Programming Book author : Nuha Ali Book subject : C Programming Tutorial Book book_id : 6495407 Book title : Telecom Billing Book author : Zara Ali Book subject : Telecom Billing Tutorial Book book_id : 6495700
指向結構的指針
您可以定義指向結構的指針,方式與定義指向其他類型變量的指針相似,如下所示:
struct Books *struct_pointer;
現在,您可以在上述定義的指針變量中存儲結構變量的地址。為了查找結構變量的地址,請把 & 運算符放在結構名稱的前面,如下所示:
struct_pointer = &Book1;
為了使用指向該結構的指針訪問結構的成員,您必須使用 -> 運算符,如下所示:
struct_pointer->title;
讓我們使用結構指針來重寫上面的實例,這将有助于您理解結構指針的概念:
實例
#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
};
/* 函數聲明 */
void printBook( struct Books *book );
int main( )
{
struct Books Book1; /* 聲明 Book1,類型為 Books */
struct Books Book2; /* 聲明 Book2,類型為 Books */
/* Book1 詳述 */
strcpy( Book1.title, "C Programming");
strcpy( Book1.author, "Nuha Ali");
strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");
Book1.book_id = 6495407;
/* Book2 詳述 */
strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");
Book2.book_id = 6495700;
/* 通過傳 Book1 的地址來輸出 Book1 信息 */
printBook( &Book1 );
/* 通過傳 Book2 的地址來輸出 Book2 信息 */
printBook( &Book2 );
return 0;
}
void printBook( struct Books *book )
{
printf( "Book title : %s\n", book->title);
printf( "Book author : %s\n", book->author);
printf( "Book subject : %s\n", book->subject);
printf( "Book book_id : %d\n", book->book_id);
}
當上面的代碼被編譯和執行時,它會産生下列結果:
Book title : C Programming Book author : Nuha Ali Book subject : C Programming Tutorial Book book_id : 6495407 Book title : Telecom Billing Book author : Zara Ali Book subject : Telecom Billing Tutorial Book book_id : 6495700
位域
有些信息在存儲時,并不需要占用一個完整的字節,而隻需占幾個或一個二進制位。例如在存放一個開關量時,隻有 0 和 1 兩種狀态,用 1 位二進位即可。為了節省存儲空間,并使處理簡便,C 語言又提供了一種數據結構,稱為"位域"或"位段"。
所謂"位域"是把一個字節中的二進位劃分為幾個不同的區域,并說明每個區域的位數。每個域有一個域名,允許在程序中按域名進行操作。這樣就可以把幾個不同的對象用一個字節的二進制位域來表示。
典型的實例:
位域的定義和位域變量的說明
位域定義與結構定義相仿,其形式為:
struct 位域結構名 { 位域列表 };
其中位域列表的形式為:
類型說明符 位域名: 位域長度
例如:
struct bs{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
}data;
說明 data 為 bs 變量,共占兩個字節。其中位域 a 占 8 位,位域 b 占 2 位,位域 c 占 6 位。
讓我們再來看一個實例:
struct packed_struct {
unsigned int f1:1;
unsigned int f2:1;
unsigned int f3:1;
unsigned int f4:1;
unsigned int type:4;
unsigned int my_int:9;
} pack;
在這裡,packed_struct 包含了 6 個成員:四個 1 位的标識符 f1..f4、一個 4 位的 type 和一個 9 位的 my_int。
對于位域的定義尚有以下幾點說明:
從以上分析可以看出,位域在本質上就是一種結構類型,不過其成員是按二進位分配的。
位域的使用
位域的使用和結構成員的使用相同,其一般形式為:
位域變量名.位域名 位域變量名->位域名
位域允許用各種格式輸出。
請看下面的實例:
實例
main(){
struct bs{
unsigned a:1;
unsigned b:3;
unsigned c:4;
} bit,*pbit;
bit.a=1; /* 給位域賦值(應注意賦值不能超過該位域的允許範圍) */
bit.b=7; /* 給位域賦值(應注意賦值不能超過該位域的允許範圍) */
bit.c=15; /* 給位域賦值(應注意賦值不能超過該位域的允許範圍) */
printf("%d,%d,%d\n",bit.a,bit.b,bit.c); /* 以整型量格式輸出三個域的内容 */
pbit=&bit; /* 把位域變量 bit 的地址送給指針變量 pbit */
pbit->a=0; /* 用指針方式給位域 a 重新賦值,賦為 0 */
pbit->b&=3; /* 使用了複合的位運算符 "&=",相當于:pbit->b=pbit->b&3,位域 b 中原有值為 7,與 3 作按位與運算的結果為 3(111&011=011,十進制值為 3) */
pbit->c|=1; /* 使用了複合位運算符"|=",相當于:pbit->c=pbit->c|1,其結果為 15 */
printf("%d,%d,%d\n",pbit->a,pbit->b,pbit->c); /* 用指針方式輸出了這三個域的值 */
}
上例程序中定義了位域結構 bs,三個位域為 a、b、c。說明了 bs 類型的變量 bit 和指向 bs 類型的指針變量 pbit。這表示位域也是可以使用指針的。
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