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C語(yǔ)言

C語(yǔ)言結構體struct常見(jiàn)使用方法

時(shí)間:2025-02-06 22:19:24 C語(yǔ)言 我要投稿

C語(yǔ)言結構體(struct)常見(jiàn)使用方法

  結構體,通俗講就像是打包封裝,把一些有共同特征(比如同屬于某一類(lèi)事物的屬性,往往是某種業(yè)務(wù)相關(guān)屬性的聚合)的變量封裝在內部,通過(guò)一定方法訪(fǎng)問(wèn)修改內部變量。以下僅供參考!

  結構體定義:

  第一種:只有結構體定義

  [cpp] view plain

  struct stuff{

  char job[20];

  int age;

  float height;

  };

  第二種:附加該結構體類(lèi)型的“結構體變量”的初始化的結構體定義

  [cpp] view plain

  //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(shí)這就相當于:

  [cpp] view plain

  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(gè)變量Huqinwei,而不再需要用

  [cpp] view plain

  struct stuff yourname;

  去定義第二個(gè)變量。

  那么,附加變量初始化的結構體定義還可進(jìn)一步簡(jiǎn)化出第三種:

  [cpp] view plain

  struct{

  char job[20];

  int age;

  float height;

  }Huqinwei;

  把結構體名稱(chēng)去掉,這樣更簡(jiǎn)潔,不過(guò)也不能定義其他同結構體變量了——至少我現在沒(méi)掌握這種方法。

  結構體變量及其內部成員變量的定義及訪(fǎng)問(wèn):

  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:

  [cpp] view plain

  struct stuff yourname;

  其成員變量的定義可以隨聲明進(jìn)行:

  [cpp] view plain

  struct stuff Huqinwei = {"manager",30,185};

  也可以考慮結構體之間的賦值:

  [cpp] view plain

  struct stuff faker = Huqinwei;

  //或 struct stuff faker2;

  //  faker2 = faker;

  打印,可見(jiàn)結構體的每一個(gè)成員變量一模一樣

  如果不使用上邊兩種方法,那么成員數組的操作會(huì )稍微麻煩(用for循環(huán)可能好點(diǎn))

  [cpp] view plain

  Huqinwei.job[0] = 'M';

  Huqinwei.job[1] = 'a';

  Huqinwei.age = 27;

  nbsp;Huqinwei.height = 185;

  結構體成員變量的訪(fǎng)問(wèn)除了可以借助符號".",還可以用"->"訪(fǎng)問(wèn)(下邊會(huì )提)。

  引用(C++)、指針和數組:

  首先是引用和指針:

  [cpp] view plain

  int main()

  {

  struct stuff Huqinwei;

  struct stuff &ref = Huqinwei;

  ref.age = 100;

  printf("Huqinwei.age is %d ",Huqinwei.age);

  printf("ref.age is %d ",ref.age);

  struct stuff *ptr = &Huqinwei;

  ptr->age = 200;

  printf("Huqinwei.age is %d ",Huqinwei.age);

  printf("ptr->age is %d ",Huqinwei.age);

  //既然都寫(xiě)了,把指針引用也加上吧

  struct stuff *&refToPtr = ptr;

  refToPtr->age = 300;

  printf("Huqinwei.age is %d ",Huqinwei.age);

  printf("refToPtr->age is %d ",refToPtr->age);

  }

  更正:之前給引用的初始化語(yǔ)句寫(xiě)錯了,而且沒(méi)注明引用是純C中沒(méi)有的東西(在這么個(gè)以C為幌子的博客中)。

  引用是C++特有的一個(gè)機制,必須靠編譯器支撐,至于引用轉換到C中本質(zhì)是什么,我有個(gè)帖子寫(xiě)過(guò)

  結構體也不能免俗,必須有數組:

  [cpp] view plain

  struct test{

  int a[3];

  int b;

  };

  //對于數組和變量同時(shí)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(jiǎn)化成:

  struct test student[3] =  {{66,77,55,0},

  {44,65,33,0},

  {46,99,77,0}};

  變長(cháng)結構體

  可以變長(cháng)的數組

  [cpp] view plain

  #include

  #include

  #include

  typedef struct changeable{

  int iCnt;

  char pc[0];

  }schangeable;

  main(){

  printf("size of struct changeable : %d ",sizeof(schangeable));

  schangeable *pchangeable = (schangeable *)malloc(sizeof(schangeable) + 10*sizeof(char));

  printf("size of pchangeable : %d ",sizeof(pchangeable));

  schangeable *pchangeable2 = (schangeable *)malloc(sizeof(schangeable) + 20*sizeof(char));

  pchangeable2->iCnt = 20;

  printf("pchangeable2->iCnt : %d ",pchangeable2->iCnt);

  strncpy(pchangeable2->pc,"hello world",11);

  printf("%s ",pchangeable2->pc);

  printf("size of pchangeable2 : %d ",sizeof(pchangeable2));

  }

  運行結果

  [cpp] view plain

  size of struct changeable : 4

  size of pchangeable : 4

  pchangeable2->iCnt : 20

  hello world

  size of pchangeable2 : 4

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

 。ㄕf(shuō)后邊是個(gè)指針吧?指針也占長(cháng)度!這個(gè)是不占的!原理很簡(jiǎn)單,這個(gè)東西完全是數組后邊的尾巴,malloc開(kāi)辟的是一片連續空間。其實(shí)這不應該算一個(gè)機制,感覺(jué)應該更像一個(gè)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:

  [cpp] view plain

  struct s

  {

  int a;

  char b[] ;

  };

  順序顛倒會(huì )讓b和a數據重合,會(huì )在編譯時(shí)不通過(guò)。

  char b[] = "hell";也不行(C和C++都不行)

  少了整型變量a又會(huì )讓整個(gè)結構體長(cháng)度為0,compiler不允許編譯通過(guò)!不同的是,其實(shí)C++形式上是允許空結構體的,本質(zhì)上是通過(guò)機制避免了純空結構體和類(lèi)對象,自動(dòng)給空結構體對象分配一個(gè)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(gè)(或一打,或干脆一個(gè)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(yǔ)句其實(shí)都被當屁放了,根本沒(méi)有運行,沒(méi)有實(shí)際意義,C壓根不支持空結構體這種東西(或者說(shuō)我也沒(méi)想好什么場(chǎng)合有用)

  [cpp] view plain

  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(cháng)結構體機制產(chǎn)生某種沖突,比如大小怎么算):

  [cpp] view plain

  struct s

  {

  char b[] ;

  };

  [cpp] view plain

  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(gè)機制利用了一個(gè)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(zhì)不一樣。最直觀(guān)的,指針可以改指向,數組不可以,因為數組占用的每一個(gè)內存地址都用來(lái)保存變量或者對象,而指針占用的內存地址保存的是一個(gè)地址,數組沒(méi)有單獨的保存指向地址的這樣一個(gè)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(huà),也只是說(shuō)把指針賦值給數組,類(lèi)型不兼容。

  結構體嵌套:

  結構體嵌套其實(shí)沒(méi)有太意外的東西,只要遵循一定規律即可:

  [cpp] view plain

  //對于“一錘子買(mǎi)賣(mài)”,只對最終的結構體變量感興趣,其中A、B也可刪,不過(guò)最好帶著(zhù)

  struct A{

  struct B{

  int c;

  }

  b;

  }

  a;

  //使用如下方式訪(fǎng)問(wèn):

  a.b.c = 10;

  特別的,可以一邊定義結構體B,一邊就使用上:

  [cpp] view plain

  struct A{

  struct B{

  int c;

  }b;

  struct B sb;

  }a;

  使用方法與測試:

  [cpp] view plain

  a.b.c = 11;

  printf("%d ",a.b.c);

  a.sb.c = 22;

  printf("%d ",a.sb.c);

  結果無(wú)誤。

  但是如果嵌套的結構體B是在A(yíng)內部才聲明的,并且沒(méi)定義一個(gè)對應的對象實(shí)體b,這個(gè)結構體B的大小還是不算進(jìn)結構體A中。

  結構體與函數:

  關(guān)于傳參,首先:

  [cpp] view plain

  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(lái)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 :

  [cpp] view plain

  //struct A定義同上

  //設立了兩個(gè)函數,分別傳遞struct A結構體和其指針。

  void func1(struct A a){

  printf("%d ",a.b.c);

  }

  void func2(struct A* a){

  printf("%d ",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(shí)候不能申請內存空間,不過(guò)如果是結構體變量,聲明的時(shí)候就可以分配——兩者關(guān)系就像C++的類(lèi)與對象,對象才分配內存(不過(guò)嚴格講,作為代碼段,結構體定義部分“.text”真的就不占空間了么?當然,這是另外一個(gè)范疇的話(huà)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:

  [cpp] view plain

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

  printf("size:%d ",sizeof(Huqinwei));

  結果毫無(wú)懸念,都是28:分別是char數組20,int變量4,浮點(diǎn)變量4.

  下邊說(shuō)說(shuō)不通常:

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

  [cpp] view plain

  struct s

  {

  char a;

  short b;

  int c;

  }

  相應的,64位機按8字節對齊。不過(guò)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(shí)實(shí)在在的成員變量大小的總和了。

  和C++的類(lèi)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:

  [cpp] view plain

  #include

  //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(shuō)白了就是更“面向對象”風(fēng)格化,要求更低。

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