【数据结构】C语言结构体详解

目录

前言

一、结构体的定义

二、定义结构体变量

三、结构体变量的初始化

四、使用typedef声明新数据类型名

五、指向结构体变量的指针

总结

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前言

结构体是C语言中一种自定义的数据类型，它允许开发者将不同类型的数据组合在一起，形成一个更复杂的数据结构，提高程序的灵活性和扩展性。本文将详细介绍C语言中结构体的基本概念、定义和使用方法，希望能够帮助读者更好地理解和应用结构体。

一、结构体的定义

在C语言中，结构体是一种用户自定义的数据类型，它允许我们将不同的数据类型组合在一起，创建一个具有自定义属性的复合数据类型。

结构体可以通过下面的语法进行定义：

struct <结构体名>
{<成员1的数据类型> <成员1的名称>;<成员2的数据类型> <成员2的名称>;// ...<成员N的数据类型> <成员N的名称>;
};

例如，下面的代码定义了一个名为 Person 的结构体，其中包含了姓名、年龄和身高三个成员：

struct Person
{char name[50];int age;double height;
};

这个结构体可以用来描述一个人的基本信息。可以通过下面的语句来定义 Person 的一个实例：

struct Person person1; // 定义一个名为 person1 的 Person 类型的变量

然后就可以通过 . 运算符来访问结构体的成员，例如：

strcpy(person1.name, "Filotimo");
person1.age = 20;
person1.height = 1.80;

完整代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>struct Person
{char name[50];int age;double height;
};int main()
{struct Person person1;strcpy(person1.name, "Filotimo");person1.age = 20;person1.height = 1.80;printf("Person's name: %s\n", person1.name);printf("Person's age: %d\n", person1.age);printf("Person's height: %.2f\n", person1.height);return 0;
}

输出结果如下：

二、定义结构体变量

定义结构体变量的一般语法为：

struct 结构体名称 变量名称;

例如，定义一个包含姓名和年龄两个成员的结构体变量person可以这样写：

struct person {char name[20];int age;
} p;

上述代码用p作为person类型的结构体变量。我们可以通过访问p的成员来使用这些数据。

三、结构体变量的初始化

结构体变量初始化的示例代码：

struct person {char name[20];int age;
};int main() {//一般初始化方法struct person p1 = {"小明", 18};//成员初始化struct person p2;strcpy(p2.name, "小红");p2.age = 20;return 0;
}

在p1的初始化中，我们直接使用花括号给出name和age的初始值；在p2的初始化中，我们分别对name和age进行了单独的初始化。

四、使用typedef声明新数据类型名

一般形式的typedef类型定义语句如下：

typedef existing_type new_type;

existing_type 是已经存在的数据类型，可以是基本类型（如 int、float、char 等），也可以是结构体、枚举等自定义类型；new_type 是你要定义的新的数据类型名。

以下是两个例子：

1.定义一个新的数据类型名，将 int 重命名为 Integer：

typedef int Integer;

2.定义一个新的数据类型名，将结构体重命名为 Student：

typedef struct {int id;char name[128];int age;
} Student;

五、指向结构体变量的指针

要声明一个指向结构体变量的指针，你可以使用结构体的类型作为指针的基类型，并在声明时使用星号(*)来表示这是一个指针。例如，假设有一个名为Person的结构体，包含name和age字段：

struct Person {char name[50];int age;
};

你可以声明一个指向Person结构体的指针如下：

struct Person *personPtr;

接下来，你可以通过结构体变量的地址来初始化指针变量，例如：

struct Person person;
personPtr = &person;

现在，personPtr指针指向了person结构体变量在内存中的位置。通过指针，你可以通过箭头运算符(->)来访问和修改结构体中的字段。例如，你可以使用以下语法来访问和修改name和age字段：

strcpy(personPtr->name, "Filotimo");
personPtr->age = 20;

这样就可以在不直接引用结构体变量的情况下，通过指针来操作结构体的字段了。

完整代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>struct Person {char name[50];int age;
};int main() {struct Person person;struct Person *personPtr;personPtr = &person;strcpy(personPtr->name, "Filotimo");personPtr->age = 20;printf("Name: %s\n", personPtr->name);printf("Age: %d\n", personPtr->age);return 0;
}

输出结果如下：