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C語言結構體(struct)常見使用方法(細節問題)

編輯:關於C++

C語言結構體(struct)常見使用方法(細節問題)。本站提示廣大學習愛好者:(C語言結構體(struct)常見使用方法(細節問題))文章只能為提供參考,不一定能成為您想要的結果。以下是C語言結構體(struct)常見使用方法(細節問題)正文


基本定義:結構體,通俗講就像是打包封裝,把一些有共同特征(比如同屬於某一類事物的屬性,往往是某種業務相關屬性的聚合)的變量封裝在內部,通過一定方法訪問修改內部變量。

結構體定義:

第一種:只有結構體定義

struct stuff{ 
    char job[20]; 
    int age; 
    float height; 
}; 

第二種:附加該結構體類型的“結構體變量”的初始化的結構體定義

//直接帶變量名Huqinwei 
struct stuff{ 
    char job[20]; 
    int age; 
    float height; 
}Huqinwei; 

也許初期看不習慣容易困惑,其實這就相當於:

struct stuff{ 
    char job[20]; 
    int age; 
    float height; 
}; 
struct stuff Huqinwei; 

第三種:如果該結構體你只用一個變量Huqinwei,而不再需要用

struct stuff yourname; 

去定義第二個變量。

那麼,附加變量初始化的結構體定義還可進一步簡化出第三種:

struct{ 
    char job[20]; 
    int age; 
    float height; 
}Huqinwei; 

把結構體名稱去掉,這樣更簡潔,不過也不能定義其他同結構體變量了——至少我現在沒掌握這種方法。

結構體變量及其內部成員變量的定義及訪問:

繞口吧?要分清結構體變量和結構體內部成員變量的概念。

就像剛才的第二種提到的,結構體變量的聲明可以用:

struct stuff yourname; 

其成員變量的定義可以隨聲明進行:

struct stuff Huqinwei = {"manager",30,185}; 
也可以考慮結構體之間的賦值:
[cpp] view plain copy 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
    struct stuff faker = Huqinwei; 
//或  struct stuff faker2; 
//   faker2 = faker; 

打印,可見結構體的每一個成員變量一模一樣 

如果不使用上邊兩種方法,那麼成員數組的操作會稍微麻煩(用for循環可能好點)

Huqinwei.job[0] = 'M'; 
Huqinwei.job[1] = 'a'; 
Huqinwei.age = 27; 
nbsp;Huqinwei.height = 185; 

結構體成員變量的訪問除了可以借助符號".",還可以用"->"訪問(下邊會提)。

引用(C++)、指針和數組:

首先是引用和指針:

int main() 
{ 
    struct stuff Huqinwei; 
    struct stuff &ref = Huqinwei; 
    ref.age = 100; 
    printf("Huqinwei.age is %d\n",Huqinwei.age); 
    printf("ref.age is %d\n",ref.age); 
    struct stuff *ptr = &Huqinwei; 
    ptr->age = 200; 
    printf("Huqinwei.age is %d\n",Huqinwei.age); 
    printf("ptr->age is %d\n",Huqinwei.age); 
//既然都寫了,把指針引用也加上吧 
    struct stuff *&refToPtr = ptr; 
    refToPtr->age = 300; 
    printf("Huqinwei.age is %d\n",Huqinwei.age); 
    printf("refToPtr->age is %d\n",refToPtr->age); 
}

更正:之前給引用的初始化語句寫錯了,而且沒注明引用是純C中沒有的東西(在這麼個以C為幌子的博客中)。

引用是C++特有的一個機制,必須靠編譯器支撐,至於引用轉換到C中本質是什麼,我有個帖子寫過

結構體也不能免俗,必須有數組:

struct test{ 
    int a[3]; 
    int b; 
}; 
//對於數組和變量同時存在的情況,有如下定義方法: 
    struct test student[3] =   {{{66,77,55},0}, 
                    {{44,65,33},0}, 
                    {{46,99,77},0}}; 
//特別的,可以簡化成: 
    struct test student[3] =    {{66,77,55,0}, 
                    {44,65,33,0}, 
                    {46,99,77,0}}; 

變長結構體

可以變長的數組

#include <stdio.h> 
#include <malloc.h> 
#include <string.h> 
typedef struct changeable{ 
    int iCnt; 
    char pc[0]; 
}schangeable; 
main(){ 
    printf("size of struct changeable : %d\n",sizeof(schangeable)); 
    schangeable *pchangeable = (schangeable *)malloc(sizeof(schangeable) + 10*sizeof(char)); 
    printf("size of pchangeable : %d\n",sizeof(pchangeable)); 
    schangeable *pchangeable2 = (schangeable *)malloc(sizeof(schangeable) + 20*sizeof(char)); 
    pchangeable2->iCnt = 20; 
    printf("pchangeable2->iCnt : %d\n",pchangeable2->iCnt); 
    strncpy(pchangeable2->pc,"hello world",11); 
    printf("%s\n",pchangeable2->pc); 
    printf("size of pchangeable2 : %d\n",sizeof(pchangeable2)); 
} 

運行結果

size of struct changeable : 4 
size of pchangeable : 4 
pchangeable2->iCnt : 20 
hello world 
size of pchangeable2 : 4 

結構體本身長度就是一個int長度(這個int值通常只為了表示後邊的數組長度),後邊的數組長度不計算在內,但是該數組可以直接使用。

(說後邊是個指針吧?指針也占長度!這個是不占的!原理很簡單,這個東西完全是數組後邊的尾巴,malloc開辟的是一片連續空間。其實這不應該算一個機制,感覺應該更像一個技巧吧)

20160405補充:

非彈性數組不能用"char a[]"這種形式定義彈性(flexible)變量,必須明確大小。

彈性數組在結構體中,下面的形式是唯一允許的:

struct s 
{ 
    int a; 
    char b[] ; 
}; 

順序顛倒會讓b和a數據重合,會在編譯時不通過。

char b[] = "hell";也不行(C和C++都不行)

少了整型變量a又會讓整個結構體長度為0,compiler不允許編譯通過!不同的是,其實C++形式上是允許空結構體的,本質上是通過機制避免了純空結構體和類對象,自動給空結構體對象分配一個字節(sizeof()返回1)方便區分對象,避免地址重合!所以呢,C如果有空結構體,定義兩個(或一打,或干脆一個數組)該結構體的變量(對象),地址是完全一樣的!·!!!!!!!!調試看程序運行,這些語句其實都被當屁放了,根本沒有運行,沒有實際意義,C壓根不支持空結構體這種東西(或者說我也沒想好什麼場合有用)

struct s2 
{ 
//   char a[] = "hasd" ; 
//   int c; 
}; 
int main() 
{ 
    struct s2 s22; 
    struct s2 s23; 
    struct s2 s24; 
    struct s2 s25; 
} 

例外的是,C++唯獨不給帶彈性數組的結構體分配空間(可能怕和變長結構體機制產生某種沖突,比如大小怎麼算):

struct s 
{ 
    char b[] ; 
}; 
struct s 
{ 
//    char b[] ; 
}; 

C++中兩者是不一樣的,空的結構體反而“大”(sizeof()返回1)

20160321補充:

這個機制利用了一個非常重要的特性——數組和指針的區別!數組和指針在很多操作上是一樣的,但是本質不一樣。最直觀的,指針可以改指向,數組不可以,因為數組占用的每一個內存地址都用來保存變量或者對象,而指針占用的內存地址保存的是一個地址,數組沒有單獨的保存指向地址的這樣一個結構。數組的位置是固定的,正如指針變量自身的位置也是固定的,改的是指針的值,是指向的目標地址,而因為數組不存儲目標地址,所以改不了指向。企圖把地址強制賦值給數組的話,也只是說把指針賦值給數組,類型不兼容。

結構體嵌套:

結構體嵌套其實沒有太意外的東西,只要遵循一定規律即可:

//對於“一錘子買賣”,只對最終的結構體變量感興趣,其中A、B也可刪,不過最好帶著 
struct A{  
    struct B{ 
       int c; 
    } 
    b; 
} 
a; 
//使用如下方式訪問: 
a.b.c = 10;  

特別的,可以一邊定義結構體B,一邊就使用上:

struct A{ 
    struct B{ 
        int c; 
    }b; 
    struct B sb; 
}a; 

使用方法與測試:

    a.b.c = 11; 
    printf("%d\n",a.b.c); 
    a.sb.c = 22; 
    printf("%d\n",a.sb.c); 

結果無誤。  

但是如果嵌套的結構體B是在A內部才聲明的,並且沒定義一個對應的對象實體b,這個結構體B的大小還是不算進結構體A中。

結構體與函數:

關於傳參,首先:

void func(int); 
func(a.b.c); 

把結構體中的int成員變量當做和普通int變量一樣的東西來使用,是不用腦子就想到的一種方法。

另外兩種就是傳遞副本和指針了 :

//struct A定義同上 
//設立了兩個函數,分別傳遞struct A結構體和其指針。 
void func1(struct A a){ 
    printf("%d\n",a.b.c); 
} 
void func2(struct A* a){ 
    printf("%d\n",a->b.c); 
} 
main(){ 
    a.b.c = 112; 
    struct A * pa; 
    pa = &a; 
    func1(a); 
    func2(&a); 
    func2(pa); 
} 

占用內存空間:

struct結構體,在結構體定義的時候不能申請內存空間,不過如果是結構體變量,聲明的時候就可以分配——兩者關系就像C++的類與對象,對象才分配內存(不過嚴格講,作為代碼段,結構體定義部分“.text”真的就不占空間了麼?當然,這是另外一個范疇的話題)。

結構體的大小通常(只是通常)是結構體所含變量大小的總和,下面打印輸出上述結構體的size:

 printf("size of struct man:%d\n",sizeof(struct man)); 
    printf("size:%d\n",sizeof(Huqinwei)); 

結果毫無懸念,都是28:分別是char數組20,int變量4,浮點變量4.  

下邊說說不通常:

對於結構體中比較小的成員,可能會被強行對齊,造成空間的空置,這和讀取內存的機制有關,為了效率。通常32位機按4字節對齊,小於的都當4字節,有連續小於4字節的,可以不著急對齊,等到湊夠了整,加上下一個元素超出一個對齊位置,才開始調整,比如3+2或者1+4,後者都需要另起(下邊的結構體大小是8bytes),相關例子就多了,不贅述。

struct s 
{ 
char a; 
short b; 
int c; 
} 

相應的,64位機按8字節對齊。不過對齊不是絕對的,用#pragma pack()可以修改對齊,如果改成1,結構體大小就是實實在在的成員變量大小的總和了。

和C++的類不一樣,結構體不可以給結構體內部變量初始化,。

如下,為錯誤示范:

#include<stdio.h> 
//直接帶變量名Huqinwei 
struct stuff{ 
//   char job[20] = "Programmer"; 
//   char job[]; 
//   int age = 27; 
//   float height = 185; 
}Huqinwei; 

PS:結構體的聲明也要注意位置的,作用域不一樣。

C++的結構體變量的聲明定義和C有略微不同,說白了就是更“面向對象”風格化,要求更低。

那麼熟悉了常用方法,都要注意哪些常犯錯誤呢,見C語言結構體常見錯誤。

以上所述是小編給大家介紹的C語言結構體(struct)常見使用方法,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問請給我留言,小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對網站的支持!

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