C语言，结构体(struct)的详细用法

浏览数：16 / 时间：2015年06月08日

结构(struct)
   结构是由基本数据类型构成的、并用一个标识符来命名的各种变量的组合。
结构中可以使用不同的数据类型。
1. 结构说明和结构变量定义
在Turbo C中, 结构也是一种数据类型, 可以使用结构变量, 因此,  象其它
类型的变量一样, 在使用结构变量时要先对其定义。
定义结构变量的一般格式为:
   struct 结构名
   {
      类型  变量名;
      类型  变量名;
      ...
   } 结构变量;
结构名是结构的标识符不是变量名。
类型为第二节中所讲述的五种数据类型(整型、浮点型、字符型、指针型和
无值型)。
构成结构的每一个类型变量称为结构成员, 它象数组的元素一样, 但数组中
元素是以下标来访问的, 而结构是按变量名字来访问成员的。
下面举一个例子来说明怎样定义结构变量。
   struct string
   {
      char name[8];
      int age;
      char sex[2];
      char depart[20];
      float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5;
   } person;
这个例子定义了一个结构名为string的结构变量person, 如果省略变量名
person, 则变成对结构的说明。用已说明的结构名也可定义结构变量。这样定义
时上例变成:
   struct string
   {
      char name[8];
      int age;
      char sex[2];
      char depart[20];
      float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5;
   };
   struct string person;
如果需要定义多个具有相同形式的结构变量时用这种方法比较方便, 它先作
结构说明, 再用结构名来定义变量。
例如:
   struct string Tianyr, Liuqi, ...;
如果省略结构名, 则称之为无名结构, 这种情况常常出现在函数内部, 用这
种结构时前面的例子变成:
   struct
   {
      char name[8];
      int age;
      char sex[2];
      char depart[20];
      float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5;
   } Tianyr, Liuqi;
2. 结构变量的使用
结构是一个新的数据类型, 因此结构变量也可以象其它类型的变量一样赋值、
运算, 不同的是结构变量以成员作为基本变量。
结构成员的表示方式为:
      结构变量.成员名
如果将"结构变量.成员名"看成一个整体,  则这个整体的数据类型与结构中
该成员的数据类型相同, 这样就可象前面所讲的变量那样使用。
下面这个例子定义了一个结构变量, 其中每个成员都从键盘接收数据, 然后
对结构中的浮点数求和, 并显示运算结果, 同时将数据以文本方式存入一个名为
wage.dat的磁盘文件中。请注意这个例子中不同结构成员的访问。
例3:
   ＃i nclude <stdio.h>
   main()
   {
      struct{                /*定义一个结构变量*/
            char name[8];
            int age;
            char sex[2];
            char depart[20];
            float wage1, wage2, wage3, wage4,
wage5;
      }a;
      FILE *fp;
      float wage;
      char c=’Y’;
      fp=fopen("wage.dat", "w");
/*创建一个文件只写*/
      while(c==’Y’||c==’y’)
/*判断是否继续循环*/
      {
            printf("\nName:");
            scanf("%s", a.name);    /*输入姓名*/
            printf("Age:");
            scanf("%d", &a.wage); /*输入年龄*/
            printf("Sex:");
            scanf("%d", a.sex);
            printf("Dept:");
            scanf("%s", a.depart);
            printf("Wage1:");
            scanf("%f", &a.wage1); /*输入工资*/
            printf("Wage2:");
            scanf("%f", &a.wage2);
            printf("Wage3:");
            scanf("%f", &a.wage3);
            printf("Wage4:");
            scanf("%f", &a.wage4);
            printf("Wage5:");
            scanf("%f", &a.wage5);

wage=a.wage1+a.wage2+a.wage3+a.wage4+a.wage5;
            printf("The sum of wage is
%6.2f\n", wage);/*显示结果*/
            fprintf(fp,
"%10s%4d%4s%30s%10.2f\n",  /*结果写入文件*/
                        a.name, a.age, a.sex,
a.depart, wage);
            while(1)
            {
                  printf("Continue?<Y/N>");
                  c=getche();

if(c==’Y’||c==’y’||c==’N’||c==’n’)
                     break;
            }
      }
      fclose(fp);
   }
3. 结构数组和结构指针
结构是一种新的数据类型, 同样可以有结构数组和结构指针。
一、结构数组
结构数组就是具有相同结构类型的变量集合。假如要定义一个班级40个同学
的姓名、性别、年龄和住址, 可以定义成一个结构数组。如下所示:
   struct{
      char name[8];
      char sex[2];
      int age;
      char addr[40];
   }student[40];
也可定义为:
   struct string{
      char name[8];
      char sex[2];
      int age;
      char addr[40];
   };
   struct string student[40];
需要指出的是结构数组成员的访问是以数组元素为结构变量的, 其形式为:
      结构数组元素.成员名
例如:
   student[0].name
   student[30].age
实际上结构数组相当于一个二维构造, 第一维是结构数组元素, 每个元素是
一个结构变量, 第二维是结构成员。
注意:
结构数组的成员也可以是数组变量。
例如:
   struct a
   {
      int m[3][5];
      float f;
      char s[20];
   }y[4];
为了访问结构a中结构变量y[2]的这个变量, 可写成
   y[2].m[1][4]
二、结构指针
结构指针是指向结构的指针。它由一个加在结构变量名前的"*" 操作符来定
义, 例如用前面已说明的结构定义一个结构指针如下:
   struct string{
      char name[8];
      char sex[2];
      int age;
      char addr[40];
   }*student;
也可省略结构指针名只作结构说明, 然后再用下面的语句定义结构指针。
   struct string *student;
使用结构指针对结构成员的访问, 与结构变量对结构成员的访问在表达方式
上有所不同。结构指针对结构成员的访问表示为:
   结构指针名->结构成员
其中"->"是两个符号"-"和">"的组合, 好象一个箭头指向结构成员。例如要
给上面定义的结构中name和age赋值, 可以用下面语句:
   strcpy(student->name, "Lu G.C");
   student->age=18;
实际上, student->name就是(*student).name的缩写形式。
需要指出的是结构指针是指向结构的一个指针, 即结构中第一个成员的首地
址, 因此在使用之前应该对结构指针初始化, 即分配整个结构长度的字节空间,
这可用下面函数完成, 仍以上例来说明如下:
   student=(struct string*)malloc(size of
(struct string));
size of (struct string)自动求取string结构的字节长度,
malloc() 函数
定义了一个大小为结构长度的内存区域, 然后将其诈地址作为结构指针返回。
注意:
1. 结构作为一种数据类型,  因此定义的结构变量或结构指针变量同样有局
部变量和全程变量, 视定义的位置而定。
2. 结构变量名不是指向该结构的地址, 这与数组名的含义不同,  因此若需
要求结构中第一个成员的首地址应该是&[结构变量名]。
4. 结构的复杂形式
一、嵌套结构
嵌套结构是指在一个结构成员中可以包括其它一个结构, Turbo C 允许这种
嵌套。
例如: 下面是一个有嵌套的结构
   struct string{
      char name[8];
      int age;
      struct addr address;
   } student;
其中: addr为另一个结构的结构名, 必须要先进行, 说明, 即
   struct addr{
      char city[20];
      unsigned lon zipcode;
      char tel[14];
   }
如果要给student结构中成员address结构中的zipcode赋值, 则可写成:
   student.address.zipcode=200001;
每个结构成员名从最外层直到最内层逐个被列出, 即嵌套式结构成员的表达
方式是:
   结构变量名.嵌套结构变量名.结构成员名
其中: 嵌套结构可以有很多, 结构成员名为最内层结构中不是结构的成员名。

二、位结构
位结构是一种特殊的结构, 在需按位访问一个字节或字的多个位时, 位结构
比按位运算符更加方便。
位结构定义的一般形式为:
   struct位结构名{
      数据类型变量名: 整型常数;
      数据类型变量名: 整型常数;
   } 位结构变量;
其中: 数据类型必须是int(unsigned或signed)。整型常数必须是非负的整
数, 范围是0~15, 表示二进制位的个数, 即表示有多少位。
变量名是选择项, 可以不命名, 这样规定是为了排列需要。
例如: 下面定义了一个位结构。
   struct{
      unsigned incon: 8;
/*incon占用低字节的0~7共8位*/
      unsigned txcolor:
4;/*txcolor占用高字节的0~3位共4位*/
      unsigned bgcolor:
3;/*bgcolor占用高字节的4~6位共3位*/
      unsigned blink: 1;  /*blink占用高字节的第7位*/
   }ch;
位结构成员的访问与结构成员的访问相同。
例如: 访问上例位结构中的bgcolor成员可写成:
   ch.bgcolor

注意:
1. 位结构中的成员可以定义为unsigned, 也可定义为signed,  但当成员长
度为1时, 会被认为是unsigned类型。因为单个位不可能具有符号。
2. 位结构中的成员不能使用数组和指针, 但位结构变量可以是数组和指针,
如果是指针, 其成员访问方式同结构指针。
3. 位结构总长度(位数), 是各个位成员定义的位数之和,  可以超过两个字
节。
4. 位结构成员可以与其它结构成员一起使用。
例如:
   struct info{
      char name[8];
      int age;
      struct addr address;
      float pay;
      unsigned state: 1;
      unsigned pay: 1;
      }workers;’
上例的结构定义了关于一个工从的信息。其中有两个位结构成员, 每个位结
构成员只有一位, 因此只占一个字节但保存了两个信息, 该字节中第一位表示工
人的状态, 第二位表示工资是否已发放。由此可见使用位结构可以节省存贮空间。

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