C语言，结构体(struct) 用法

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:

    

＃include <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.age);    /*输入年龄, 因为age是int型, 所以传入到scanf中的是a.age的地址指针（引用）, 要加上&*/ 

               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