结构体与共用体
1、结构体的定义和使用
前面我们已经讨论过字符数组与字符串,字符指针也可以指向一个字符串,可以用字符串常量对字符 指针进行初始化。例如: char *str = "www.clang.cc" ; 这是对字符指针进行初始化。此时,字符指针指向一个字符串常量的首地址。 结构体与数组类似,都是由若干分量组成的,与数组不同的是,结构体的成员可以是不同类型,可以通过成员名来访问结构体的元素。 结构体的定义说明了它的组成成员,以及每个成员的数据类型。定义一般形式如下: struct 结构类型名 { 数据类型 成员名 1; 数据类型 成员名 2; ...... 数据类型 成员名 n; }; 结构的定义说明了变量在结构中的存在格式,要使用该结构就必须说明结构类型的变量。结构变量说 明的一般形式如下: struct 结构类型名称 结构变量名; 定义结构体便是定义了一种由成员组成的复合类型,而用这种类型说明了一个变量才会产生具体的实 体。与说明基本数据类型的变量一样,系统会按照结构定义时的内部组成,为说明的结构变量分配内存空 间。结构变量的成员在内存中占用连续的存储区域,所占内存大小为结构中每个成员的长度之和。 我们可以将变量 student1 说明为 address 类型的结构变量: struct address student1; 虽然,结构体作为若干成员的集合是一个整体,但在使用结构时,不仅要对结构的整体进行操作,还 经常要访问结构中的每一个成员。在程序中使用机构中成员的方法为: 结构变量名.成员名称 如 student1.tel 表示结构变量 student1 的电话信息。 和其他类型的变量一样,结构变量也可以进行初始化。结构初始化的一般形式如下: struct 结构类型名 结构变量 = { 初始化数据 1, ...... 初始化数据 n };
#include<stdio.h>
#include<string.h>
struct _INFO
{
int num;
char str[256];
};
int main()
{
struct _INFO A;
A.num = 2014;
strcpy(A.str,"Welcome to clang.cc");
printf("This year is %d %s\n",A.num,A.str);
return 0;
}
请亲自上机实验。
2、结构体的高级使用
结构体数组 结构体数组是一个数组,其数组的每一个元素都是结构体类型。在实际应用中,经常用结构体数组来 表示具有相同数据结构的一个群体,如一个班的学生档案,一个车间职工的工资表等。定义结构体数组和 结构体变量相仿,只需说明它为数组类型即可。 比如定义一个结构体数组 student,包含 3 个元素:student[0]、student[1]、student[2],每个数组元素都 具有 struct address 的结构形式,并对该结构体数组进行初始化赋值:
struct address
{
char name[30];
/*姓名,字符数组作为结构体中的成员 */
char street[40]; /*街道*/
unsigned long tel; /*电话,无符号长整型作为结构体中的成员 */
unsigned long zip; /*邮政编码*/
}student[3]={
{"Zhang","Road NO.1",111111,4444},
{"Wang"," Road NO.2",222222,5555},
{"Li"," Road NO.3",333333,6666}
}
指向结构体的指针 当一个指针用来指向一个结构体变量时,称之为结构体指针变量。结构体指针变量中的值是所指向的 结构变量的首地址,通过结构指针即可访问该结构变量。这与数组指针和函数指针的情况是相同的。结构 体指针变量定义的一般形式为: struct 结构类型名 *结构指针变量名
3、 共用体的定义和使用
在 C 语言中,允许几种不同类型的变量存放到同一段内存单元中,也就是使用覆盖技术,几个变量互 相覆盖。这种几个不同的变量共同占用一段内存的结构,被称为共用体类型结构,简称共用体。一般定义 形式为: union 共用体名 { 数据类型 成员名 1; 数据类型 成员名 2; ...... 数据类型 成员名 n; }变量名表列; 只有先定义了共用体变量,才能在后续的程序中引用它。不能直接引用共用体变量,而只能引用共用 体变量中的成员。引用方法如下: 共用体变量名.成员名 共用体类型数据具有以下特点: 同一个内存段可以用来存放几种不同类型的成员,但是在每一瞬间只能存放其中的一种,而不是同时 存放几种。换句话说,每一瞬间只有一个成员起作用,其他的成员不起作用,即不是同时都存在 和起作用的。 共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员,在存入一个新成员后,原有成员就失去作用。 共用体变量的地址和它的各成员的地址都是同一地址。
#include<stdio.h>
union INFO
{
int a;
int b;
int c;
};
int main()
{
union INFO A;
A.a=1;
A.b=2;
A.c=3;
printf("a:%d\n",A.a);
printf("b:%d\n",A.b);
printf("c:%d\n",A.c);
return 0;
}
运行结果为：
a:3
b:3
c:3
不能对共用体变量名赋值,也不能企图引用变量名来得到一个值,并且,不能在定义共用体变量时对 它进行初始化。 不能把共用体变量作为函数参数, 也不能是函数返回共用体变量, 但可以使用指向共用体变量的指针。 共用体类型可以出现在结构体类型的定义中,也可以定义共用体数组。反之,结构体也可以出现在共 用体类型的定义中,数组也可以作为共用体的成员。
4、使用typedef定义类型
在 C 语言中,除系统定义的标准类型和用户自定义的结构体、共用体等类型之外,还可以使用类型说 明语句 typedef 定义新的类型来代替已有的类型。typedef 语句的一般形式是: typedef 已定义的类型 新的类型; 例如:
typedef int INTEGER; /*指定用 INTEGER 代表 int 类型*/
typedef float REAL; /*指定用 REAL 代表 float 类型*/
在具有上述 typedef 语句的程序中,下列语句就是等价的:
int i, j; /*与 INTEGER i, j;*/
float pi; /*与 REAL pi;*/
当然typedef的最常用的作用就是给结构体变量重命名。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
typedef struct _INFO
{
int num;
char str[256];
}INFO;
int main()
{
struct _INFO A;
INFO B; //通过typedef重命名后的名字INFO与struct _INFO完全等价！
A.num = 2014;
strcpy(A.str,"Welcome to clang.cc");
B=A;
printf("This year is %d %s\n",A.num,A.str);
printf("This year is %d %s\n",B.num,B.str);
return 0;
}