本地生活网站 源码,品牌推广工作职责,成都网站建设成都网络公司,学校实验室网站建设现状文章目录 第07章_结构体与共用体本章专题脉络1、结构体(struct)类型的基本使用1.1 为什么需要结构体？1.2 结构体的理解1.3 声明结构体1.4 声明结构体变量并调用成员1.5 举例1.6 小 结2、进一步认识结构体2.1 结构体嵌套2.2 结构体占用空间2.3 结构体变量的赋值操作3、结构体数… 文章目录 第07章_结构体与共用体本章专题脉络1、结构体(struct)类型的基本使用1.1 为什么需要结构体？1.2 结构体的理解1.3 声明结构体1.4 声明结构体变量并调用成员1.5 举例1.6 小 结 2、进一步认识结构体2.1 结构体嵌套2.2 结构体占用空间2.3 结构体变量的赋值操作 3、结构体数组3.1 对比结构体与数组3.2 结构体数组的声明3.3 初始化数组元素3.4 结构体数组元素的成员的调用 4、结构体指针4.1 结构体指针格式4.2 结构体传参4.3 - 操作符4.4 指向结构体数组的指针 5、结构体在数据结构中的应用5.1 声明结点的结构体5.2 声明结点变量5.3 两种方式对比5.4 malloc()模板5.5 举 例 6、共用体类型(union)6.1 共用体概述6.2 声明共用体6.3 声明共用体变量6.4 调用共同体变量的成员6.5 -操作符6.6 补充说明6.7 练习 7、typedef 的使用(熟悉)7.1 为什么使用typedef7.2 使用格式7.3 举 例7.4 小 结7.5 应用场景 第07章_结构体与共用体
本章专题脉络 1、结构体(struct)类型的基本使用
1.1 为什么需要结构体？
C 语言内置的数据类型，除了几种原始的基本数据类型，只有数组属于复合类型，可以同时包含多个值，但是只能包含相同类型的数据，实际使用场景受限。
举例：隔壁老王养了两只猫咪。一只名字叫小黄，今年2岁，橘色；另一只叫小黑，今年3岁，黑色。请编写一个程序，当用户输入小猫的名字时，就显示该猫的名字，年龄，颜色。如果用户输入的小猫名错误，则显示老王没有这只猫。
传统的解决方法
尝试1：单独定义多个变量存储，实现需求。但是，多个变量，不便于数据的管理。
尝试2：使用数组，它是一组具有相同类型的数据的集合。但在编程中，往往还需要一组类型不同的数据，例如猫的名字使用字符串、年龄是int，颜色是字符串，因为数据类型不同，不能用一个数组来存放。
尝试3：C语言提供了结构体。使用结构体，内部可以定义多个不同类型的变量作为其成员。 考研中见的最多的就是指针和结构体结合起来构造结点（如链表的结点、二叉树的结点等）。 1.2 结构体的理解
C 语言提供了 struct关键字，允许自定义复合数据类型，将不同类型的值组合在一起，这种类型称为结构体（structure）类型。
C 语言没有其他语言的对象(object)和类(class)的概念，struct 结构很大程度上提供了对象和类的功能。
比如： 1.3 声明结构体
构建一个结构体类型的一般格式：
struct 结构体名{ 数据类型1 成员名1; //分号结尾数据类型2 成员名2; ……数据类型n 成员名n;
}; //注意最后有一个分号举例：学生
struct Student{ // 定义结构体：学生int id; //学号char name[20]; //姓名char gender; //性别char address[50]; //家庭住址
}; 举例：猫
struct Cat{char name[20]; //名字int age; //年龄char color[20]; //颜色
};举例：人类
struct Person{char name[20]; //姓名char gender; //性别int age; //年龄double weight; //体重
}; 举例：通讯录
struct Contacts{ char name[50]; //姓名int year; //年int month; //月int day; //日char email[100]; //电子邮箱char phone_number[15]; //手机号
};举例：员工
struct Employee { int id; //员工编号 char name[20]; //员工姓名char gender; //员工性别int age; //员工年龄char address[30]; //员工住址
};1.4 声明结构体变量并调用成员
定义了新的数据类型以后，就可以声明该类型的变量，这与声明其他类型变量的写法是一样的。
声明结构体变量格式1：
struct 结构体类型名称 结构体变量名;注意，声明自定义类型的变量时，类型名前面，不要忘记加上 struct 关键字。 举例：
struct Student stu1;调用结构体变量的成员：
结构体变量名.成员名 [= 常量或变量值]举例：
#include stdio.h
#include string.h
int main() {struct Student stu1; //声明结构体变量//调用结构体成员stu1.id = 1001;//stu1.name = "Tom"; //报错，不能直接通过赋值运算符来给字符数组赋值strcpy(stu1.name, "Tony");stu1.gender = 'M';strcpy(stu1.address, "北京市海淀区五道口");printf("id = %d,name = %s,gender = %c,address = %s\n", stu1.id, stu1.name, stu1.gender, stu1.address);return 0;
}说明： 1）先声明了一个 struct Student类型的变量 stu1，这时编译器就会为 stu1 分配内存，接着就可以为 stu1 的不同属性赋值。可以看到，struct 结构的属性通过点（ . ）来表示，比如 id 属性要写成 stu1.id。 2）字符数组是一种特殊的数组，直接改掉字符数组名的地址会报错，因此不能直接通过赋值运算符来对它进行赋值。你可以使用字符串库函数 strcpy() 来进行字符串的复制操作。 声明结构体变量格式2：
除了逐一对属性赋值，也可以使用大括号，一次性对 struct 结构的所有属性赋值。此时，初始化的属性个数最好与结构体中成员个数相同，且成员的先后顺序一一对应。格式：
struct 结构体名 结构体变量={初始化数据};举例：
//声明结构体
struct Car {char* name;double price;int speed;
};//声明结构体变量
struct Car audi = {"audi A6L", 460000.99, 175};注意：如果大括号里面的值的数量少于属性的数量，那么缺失的属性自动初始化为 0 。 struct Student {int id;char name[20];char gender;int score; //学生成绩};int main() {struct Student stu = {1001, "songhk", 'M'};printf("Name: %s\n", stu.name);printf("Score: %d\n", stu.score);return 0;
}声明结构体变量格式3：
方式2中大括号里面的值的顺序，必须与 struct 类型声明时属性的顺序一致。此时，可以为每个值指定属性名。
格式：
struct 结构体名 结构体变量={.成员1=xxx,.成员2=yyy,...};举例：
struct Car audi = {.speed=175, .name="audi A6L"};同样，初始化的属性少于声明时的属性，剩下的那些属性都会初始化为 0 。 声明变量以后，可以修改某个属性的值。
struct Car audi = {.speed=175, .name="audi A6L"};
audi.speed = 185; //将 speed 属性的值改成 185声明结构体变量格式4： 声明类型的同时定义变量
struct 的数据类型声明语句与变量的声明语句，可以合并为一个语句。格式：
struct 结构体名 {成员列表
} 变量名列表;举例：同时声明了数据类型 Circle 和该类型的变量 c1
struct Circle {int id;double radius;
} c1;举例：
struct Employee {char name[20];int age;char gender;char phone[11];
} emp1, emp2;声明结构体变量格式5： 不指定类型名而直接定义结构体类型变量
如果类型标识符（比如Student、Circle、Employee等）只用在声明时这一个地方，后面不再用到，那就可以将类型名省略。 该结构体称为匿名结构体。
格式：
struct {成员列表;
} 变量名列表;举例：
struct {char name[20];int age;char gender;char phone[11];
} emp1, emp2;struct 声明了一个匿名数据类型，然后又声明了这个类型的两个变量emp1、emp2 。与其他变量声明语句一样，可以在声明变量的同时，对变量赋值。
举例：
struct {char name[20];int age;char gender;char phone[11];
} emp1 = {"Lucy", 23, 'F', "13012341234"},emp2 = {"Tony", 25, 'M', "13367896789"};上例在声明变量 emp1 和 emp2 的同时，为它们赋值。
**声明结构体变量格式6：**使用 typedef 命令
使用 typedef 可以为 struct 结构指定一个别名，这样使用起来更简洁。
举例：
//声明结构体
typedef struct cell_phone {int phone_no; //电话号码double minutes_of_charge; //每分钟费用
} Phone;//声明结构体变量
Phone p = {13012341234, 5};上例中， Phone 就是 struct cell_phone 的别名。声明结构体变量时，可以省略struct关键字。
这种情况下，C 语言允许省略 struct 命令后面的类型名。进一步改为：
//声明匿名结构体
typedef struct {int phone_no;double minutes_of_charge;
} Phone;//声明结构体变量
Phone p = {13012341234, 5};进一步，在考研中，还会出现如下的声明方式：
typedef struct {int phone_no;double minutes_of_charge;
} Phone,*pPhone;这里多了个*pPhone，其实在定义一个结点指针p时，Phone *p; 等价于 pPhone p; ，前者的写法类似于int *a、char *b等更方便记忆，不必再加个pPhone p来增加记忆负担。所以在考研中我们不采用这种方法，统一删掉 *pPhone的写法。 说明： 1、在创建一个结构体变量后，需要给成员赋值。在没有给成员赋值的情况下调用，打印的值是垃圾数据，可能导致程序异常终止。 2、不同结构体变量的成员是独立的，互不影响，一个结构体变量的成员更改，不影响另外一个。 1.5 举例
练习：盒子案例
（1）编程创建一个Box结构体，在其中定义三个成员表示一个立方体的长、宽和高，长宽高可以通过控制台输入。
（2）定义一个函数获取立方体的体积（volume）。
（3）创建一个结构体，打印给定尺寸的立方体的体积。
#include stdio.h// 1. 定义Box结构体
struct Box {double length;double width;double height;
};// 2. 获取立方体体积的函数
double getVolume(struct Box box) {return box.length * box.width * box.height;
}int main() {// 3. 创建结构体实例struct Box box;printf("输入长度：");scanf("%lf", box.length);printf("输入宽度：");scanf("%lf", box.width);printf("输入高度：");scanf("%lf", box.height);// 调用函数获取体积并打印printf("体积为: %.2lf\n", getVolume(box));return 0;
}1.6 小 结
区分三个概念：结构体、结构体变量、结构体变量的成员。 结构体是自定义的数据类型，表示的是一种数据类型。 结构体变量代表一个具体变量。类比： int num1 ; // int 是数据类型, 而num1是一个具体的int变量struct Car car1; // Car 是结构体数据类型，而car1是一个Car变量Car 就像一个“汽车图纸”，生成出来的具体的一辆辆汽车，就类似于一个个的结构体变量。这些结构体变量都含有相同的成员，将结构体变量的成员比作“零件”，同一张图纸生产出来的零件的作用都是一样的。 2、进一步认识结构体
2.1 结构体嵌套
结构体的成员也是变量，那么成员可以是基本数据类型，也可以是数组、指针、结构体等类型 。如果结构体的成员是另一个结构体，这就构成了结构体嵌套。
举例1：
#include stdio.h
#include string.hstruct Name {char firstName[50];char lastName[50];
};struct Student {int age;struct Name name;char gender;
} stu1;int main(){strcpy(stu1.name.firstName, "美美");strcpy(stu1.name.lastName, "韩");//stu1.age = 18;//stu1.gender = 'F';//或者struct Name myname = {"美美","韩"};stu1.name = myname;//stu1.age = 18;//stu1.gender = 'F';return 0;
}举例2：
struct Date { //声明一个结构体类型 struct Date int year; //年int month; //月int day; //日
};struct Employee { //声明一个结构体类型 struct Employeeint id;char name[20];int age;struct Date birthday; //成员birthday属于struct Date类型
};声明结构体变量并调用成员：
#include stdio.h
#include
