C語言結構體和指針

指針也可以指向一個結構體，定義的形式一般為： struct 結構體名 *變量名; 下面是一個定義結構體指針的實例：

struct stu{
    char *name;  //姓名
    int num;  //學號
    int age;  //年齡
    char group;  //所在小組
    float score;  //成績
} stu1 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };
//結構體指針
struct stu *pstu = &stu1;

也可以在定義結構體的同時定義結構體指針：

struct stu{
    char *name;  //姓名
    int num;  //學號
    int age;  //年齡
    char group;  //所在小組
    float score;  //成績
} stu1 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 }, *pstu = &stu1;

注意，結構體變量名和數組名不同，數組名在表達式中會被轉換為數組指針，而結構體變量名不會，無論在任何表達式中它表示的都是整個集合本身，要想取得結構體變量的地址，必須在前面加&，所以給 pstu 賦值只能寫作：

struct stu *pstu = &stu1;

而不能寫作：

struct stu *pstu = stu1;

還應該注意，結構體和結構體變量是兩個不同的概念：結構體是一種數據類型，是一種創建變量的模板，編譯器不會為它分配內存空間，就像 int、float、char 這些關鍵字本身不占用內存一樣；結構體變量才包含實實在在的數據，才需要內存來存儲。下面的寫法是錯誤的，不可能去取一個結構體名的地址，也不能將它賦值給其他變量：

struct stu *pstu = &stu;
struct stu *pstu = stu;

獲取結構體成員

通過結構體指針可以獲取結構體成員，一般形式為： (*pointer).memberName 或者： pointer->memberName 第一種寫法中，.的優先級高於*，(*pointer)兩邊的括號不能少。如果去掉括號寫作*pointer.memberName，那麼就等效於*(pointer.numberName)，這樣意義就完全不對了。

第二種寫法中，->是一個新的運算符，習慣稱它為“箭頭”，有了它，可以通過結構體指針直接取得結構體成員；這也是->在C語言中的唯一用途。

上面的兩種寫法是等效的，我們通常采用後面的寫法，這樣更加直觀。

【示例】結構體指針的使用。

#include <stdio.h>
int main(){
    struct{
        char *name;  //姓名
        int num;  //學號
        int age;  //年齡
        char group;  //所在小組
        float score;  //成績
    } stu1 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 }, *pstu = &stu1;

    //讀取結構體成員的值
    printf("%s的學號是%d，年齡是%d，在%c組，今年的成績是%.1f！\n", (*pstu).name, (*pstu).num, (*pstu).age, (*pstu).group, (*pstu).score);
    printf("%s的學號是%d，年齡是%d，在%c組，今年的成績是%.1f！\n", pstu->name, pstu->num, pstu->age, pstu->group, pstu->score);

    return 0;
}

運行結果：
Tom的學號是12，年齡是18，在A組，今年的成績是136.5！
Tom的學號是12，年齡是18，在A組，今年的成績是136.5！

【示例】結構體數組指針的使用。

#include <stdio.h>

struct stu{
    char *name;  //姓名
    int num;  //學號
    int age;  //年齡
    char group;  //所在小組
    float score;  //成績
}stus[] = {
    {"Zhou ping", 5, 18, 'C', 145.0},
    {"Zhang ping", 4, 19, 'A', 130.5},
    {"Liu fang", 1, 18, 'A', 148.5},
    {"Cheng ling", 2, 17, 'F', 139.0},
    {"Wang ming", 3, 17, 'B', 144.5}
}, *ps;

int main(){
    //求數組長度
    int len = sizeof(stus) / sizeof(struct stu);
    printf("Name\t\tNum\tAge\tGroup\tScore\t\n");
    for(ps=stus; ps<stus+len; ps++){
        printf("%s\t%d\t%d\t%c\t%.1f\n", ps->name, ps->num, ps->age, ps->group, ps->score);
    }

    return 0;
}

運行結果：

Name            Num     Age     Group   Score
Zhou ping       5       18      C       145.0
Zhang ping      4       19      A       130.5
Liu fang        1       18      A       148.5
Cheng ling      2       17      F       139.0
Wang ming       3       17      B       144.5

結構體指針作為函數參數

結構體變量名代表的是整個集合本身，作為函數參數時傳遞的整個集合，也就是所有成員，而不是像數組一樣被編譯器轉換成一個指針。如果結構體成員較多，尤其是成員為數組時，傳送的時間和空間開銷會很大，影響程序的運行效率。所以最好的辦法就是使用結構體指針，這時由實參傳向形參的只是一個地址，非常快速。

【示例】計算全班學生的總成績、平均成績和以及 140 分以下的人數。

#include <stdio.h>

struct stu{
    char *name;  //姓名
    int num;  //學號
    int age;  //年齡
    char group;  //所在小組
    float score;  //成績
}stus[] = {
    {"Li ping", 5, 18, 'C', 145.0},
    {"Zhang ping", 4, 19, 'A', 130.5},
    {"He fang", 1, 18, 'A', 148.5},
    {"Cheng ling", 2, 17, 'F', 139.0},
    {"Wang ming", 3, 17, 'B', 144.5}
};

void average(struct stu *ps, int len);

int main(){
    int len = sizeof(stus) / sizeof(struct stu);
    average(stus, len);
    return 0;
}

void average(struct stu *ps, int len){
    int i, num_140 = 0;
    float average, sum = 0;
    for(i=0; i<len; i++){
        sum += (ps + i) -> score;
        if((ps + i)->score < 140) num_140++;
    }
    printf("sum=%.2f\naverage=%.2f\nnum_140=%d\n", sum, sum/5, num_140);
}

運行結果：
sum=707.50
average=141.50
num_140=2