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在我们学习了解了C语言的指针后,我们接下来要学习了解的是C语言中的结构体。那么到底什么是C语言中的结构体呢?它的作用又是什么呢?下面课课家小编就为大家简单介绍C语言中的结构体的概念和作用。
我们知道数组(Array)是一组具有相同类型的数据的集合,但在实际的编程过程中我们往往还需要一组类型不同的数据。比如对于学生信息登记表,姓名为字符串,学号为整数,年龄为整数,所在的学习小组为字符,成绩为小数,而由于因为数据类型不同,很明显我们不能用一个数组来存放这些数据。在C语言中,为了解决这个问题,通常我们可以通过使用结构体(Struct)来存放一组不同类型的数据。结构体的定义形式为:
struct结构体名{
结构体所包含的变量或数组
};
所谓结构体,它是一种集合,里面包含了多个变量或数组,类型可以相同也可以不同,每个这样的变量或数组都称为结构体的成员(Member)。具体大家可以观察下面的代码例子:
structstu{
char*name;//姓名
intnum;//学号
intage;//年龄
chargroup;//所在学习小组
floatscore;//成绩
};
stu为结构体名,它包含了5个成员,分别是name、num、age、group、score。结构体成员的定义方式与变量和数组的定义方式相同,只是不能初始化。此时需要我们注意的地方是大括号后面的分号;不能少,因为这是一条完整的语句。结构体也是一种数据类型,它由程序员自己定义,可以包含多个其他类型的数据,比如int、float、char等是由C语言本身提供的数据类型,它不能再进行分拆,我们将它称之为基本数据类型;而结构体可以包含多个基本类型的数据,也可以包含其他的结构体,我们将它称为复杂数据类型或构造数据类型。
◎结构体变量
既然结构体是一种数据类型,那么我们就可以用它来定义变量。比如:structstustu1,stu2;。定义了两个变量stu1和stu2,它们都是stu类型,都由5个成员组成。在这里要注意关键字struct不能少。stu就像一个“模板”,定义出来的变量都具有相同的性质。其实我们也可以将结构体比作“图纸”,将结构体变量比作“零件”,根据同一张图纸生产出来的零件的特性都是一样的。我们也可以在定义结构体的同时定义结构体变量:
structstu{
char*name;//姓名
intnum;//学号
intage;//年龄
chargroup;//所在学习小组
floatscore;//成绩
}stu1,stu2;
将变量放在结构体定义的最后就可以了。如果我们只需要stu1、stu2两个变量,后面不需要再使用结构体名定义其他变量,那么在定义时也可以不给出结构体名,具体如下面代码所示:
struct{//没有写stu
char*name;//姓名
intnum;//学号
intage;//年龄
chargroup;//所在学习小组
floatscore;//成绩
}stu1,stu2;
上述的写法比较简单,但是因为没有结构体名,后面就没法用该结构体定义新的变量。理论上讲结构体的各个成员在内存中是连续存储的,和数组非常类似,比如上面的结构体变量stu1、stu2的内存分布如下图所示,共占用4+4+4+1+4=17个字节。
但是在编译器的具体实现中,各个成员之间可能会存在缝隙,对于stu1、stu2,成员变量group和score之间就存在3个字节的空白填充(如下图所示)。如此算来,stu1、stu2其实占用了17+3=20个字节。
◎成员的获取和赋值
结构体和数组类似,也是一组数据的集合,整体使用没有太大的意义。数组使用下标[]获取单个元素,结构体使用点号.获取单个成员。获取结构体成员的一般格式为:结构体变量名.成员名;。通过这种方式可以获取成员的值,也可以给成员赋值:
#include<stdio.h>
intmain(){
struct{
char*name;//姓名
intnum;//学号
intage;//年龄
chargroup;//所在小组
floatscore;//成绩
}stu1;
//给结构体成员赋值
stu1.name="Tom";
stu1.num=12;
stu1.age=18;
stu1.group='A';
stu1.score=136.5;
//读取结构体成员的值
printf("%s的学号是%d,年龄是%d,在%c组,今年的成绩是%.1f!\\n",stu1.name,stu1.num,stu1.age,stu1.group,stu1.score);
return0;
}
输出结果:
Tom的学号是12,年龄是18,在A组,今年的成绩是136.5!
除了可以对成员进行逐一赋值,我们也可以在定义时整体赋值,比如:
struct{
char*name;//姓名
intnum;//学号
intage;//年龄
chargroup;//所在小组
floatscore;//成绩
}stu1,stu2={"Tom",12,18,'A',136.5};
不过整体赋值仅限于定义结构体变量的时候,在使用过程中只能对成员逐一赋值,这和数组的赋值非常类似。此时我们需要注意的地方是,结构体是一种自定义的数据类型,是创建变量的模板,不占用内存空间;结构体变量才包含了实实在在的数据,需要内存空间来存储。
本次浅谈C语言的结构体的讲解到此就暂告一段落,如果以后有什么内容继续补充或者修改的话,小编会继续在此进行补充或者修改的工作,同时也欢迎大家对本次的讲解提出自己的建议和补充。最后小编希望本次的讲解对大家学习C语言能够起到一定的帮助作用!