C语言基础 - 结构(struct)

  
                               ant发表于 2005-8-6 12:37:00

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  
     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(" Name:"); 
               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 ", wage);/*显示结果*/ 
               fprintf(fp, 
"%10s%4d%4s%30s%10.2f ",  /*结果写入文件*/ 
                            a.name, a.age, a.sex, 
a.depart, wage); 
               while(1) 
               { 
                    printf("Continue?"); 
                    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。