C语言学习之结构体

湛蓝之海

前言

一直以来，C语言的学习都在入门阶段，只用到数组、函数、循环、选择、位运算这些基本的知识，较少用到指针、预处理、结构体、枚举类型、文件操作等这些C语言的精髓内容，现在想想真不敢说自己熟练掌握C语言的使用，所以最近几篇文章是关于这些内容的，一方面是巩固自己的C语言编程能力，另一方面也为以后学习C++做准备。
什么是结构体
C语言的结构体实际上就是一种特殊的数据类型，只不过这种数据类型包括了很多个基本类型的数据，如int、float、char等等，如在开发学生成绩管理系统时，有学号、姓名、院系、班级、年龄、各个科目、各个科目对应的成绩等，不使用结构体我们需要定义许多的变量，而使用结构体可以大大简化程序的设计，
结构体类型的定义
结构体的定义格式为：

struct 结构体名称
{
  结构体所包含的成员变量；
}

与C++不同的是，C语言的结构体只能包括成员变量，不能包含成员函数，但可以定义函数指针指向一个函数。
定义一个名为student的结构体类型，包含id、name、score这3个成员变量。

struct student
{
  int id;
  char *name;
  float score;
};

定义两个student的结构体变量：

struct student lucy, jack;

当然，也可以在定义结构体的同时定义结构体变量：

struct student
{
  int id;
  char *name;
  float score;
}lucy, jack;

即把变量名放在定义结构体的最后即可。
如果只需要定义lucy、jack两个结构体变量，后面其他地方都不需要再定义新的结构体变量，那么结构体名可以省略，不建议使用这种方式：

struct 
{
  int id;
  char *name;
  float score;
}lucy, jack;

这种写法看起来是稍微简单了一些，但后面无法再定义新的结构体变量。
结构体变量在内存中的存储
理论上和数组元素的存储非常类似，结构体变量的存储也是连续存储的，但在实际的编译器实现过程中，各个成员变量之间可能会存在缝隙。
结构体变量
【示例】：

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

struct student
{
  int id;
  char *name;
  float score;
};

struct student jack;

int main(void)
{
  //成员的赋值
  jack.id = 1234;
  jack.name = "jack";
  jack.score = 89.5;

  printf("%s id: %d, score: %.1f \r\n", jack.name, jack.id, jack.score);    

  return 0;
}

【输出结果】：

jack id: 1234, score: 89.5

当然，也可以在定义的时候整体赋值：

struct student lucy, jack = {1233, "jack", 92.6};

但不可以在定义之后，单独整体赋值；

struct student lucy;
lucy = {1233, "lucy", 92.6};

这种整体赋值不允许，会报错。
结构体数组
当然也允许定义结构体数组：

struct student cls[5];

定义的数组可以不指定数组大小。
【示例】：

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

struct student
{
  int id;
  char *name;
  float score;
};
//定义的同时整体赋值
struct student cls[5] =   //也可以不给出数据大小: cls[]
{
  {1001, "Li Lei", 88.4},
  {1002, "Zhang Wei", 79.3},
  {1003, "Wang Ming", 70.8},
  {1004,"Zhao Yang", 80.5},
  {1005,"Li Liang", 89.5}
};

int main(void)
{
  int i;
  int num_80 = 0; //分数大于80的人数
  float average = 0, sum = 0;   //平均分和总和

  for(i = 0; i < 5; i++)
  {
    sum += cls[i].score;
    if(cls[i].score > 80)
      num_80++;
  }
  average = sum / 5.0;

  printf("分数大于80的人数：%d，总平均分：%.1f", num_80, average);  
  return 0;
}

【输出结果】：

分数大于80的人数：3，总平均分：81.7

结构体指针变量
定义格式为：

struct student *p;

【示例一】：

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

struct student
{
  int id;
  char *name;
  float score;
};
//定义的同时整体赋值
struct student *pstu, stu = {1234, "lucy", 90.4};

int main(void)
{
  pstu = &stu;    //*pstu 等同于 stu

  printf("id: %d, name: %s, score: %.1f \n", stu.id, stu.name, stu.score);
  printf("id: %d, name: %s, score: %.1f \n", (*pstu).id, (*pstu).name, (*pstu).score);
  printf("id: %d, name: %s, score: %.1f \n", pstu->id, pstu->name, pstu->score);  //指针变量引用成员变量

  return 0;
}

【输出结果】：

id: 1234, name: lucy, score: 90.4
id: 1234, name: lucy, score: 90.4
id: 1234, name: lucy, score: 90.4

【示例二】

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

struct student
{
  int id;
  char *name;
  float score;
};

struct student *ps;
struct student cls[] =
{
  {1001, "Li Lei", 88.4},
  {1002, "Zhang Wei", 79.3},
  {1003, "Wang Ming", 70.8},
  {1004,"Zhao Yang", 80.5},
  {1005,"Li Liang", 89.5}
};

int main(void)
{
  int len = sizeof(cls) / sizeof(struct student);  //求数组长度
  printf("id \t name \t score \n");

  for(ps = cls; ps < cls + len; ps++)
  {
    printf("%d \t %s \t %.1f \n", ps->id, ps->name, ps->score);
  }
  return 0;
}

【输出结果】：

id     name  score
1001   Li Lei      88.4
1002   Zhang Wei     79.3
1003   Wang Ming     70.8
1004   Zhao Yang     80.5
1005   Li Liang    89.5

参考资料：

• ​​C语言结构体详解​​
  

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