C语言结构体类型详解:定义、创建、初始化和引用
C语言结构体类型详解:定义、创建、初始化和引用
在实际编程过程中,我们可能会希望把一些关联的数据存放在一起,这样方便我们使用。但是这些数据的类型有时候并不一致,例如一个学生的信息:有名字(字符串),有年龄(整数),性别(字符)等等。这时候,我们就可以使用自定义类型——结构体类型,将这些类型不一样的关联数据放在一个结构体类型里面。
这篇文章主要讲解C语言中的结构体类型,包括以下几个方面:
- 结构体的定义
- 结构体变量的创建与初始化
- 结构体成员的引用
结构体类型
一、结构体类型的定义(声明)
1. 一般结构体定义
C语言中结构体类型的定义形式如下:
struct 结构体名
{
成员项表列
};
//在定义结构体类型的时候,成员不需要初始化;当我们创建了变量时,才需要对变量成员初始化
例如,定义一个包含名字(字符串)、年龄(整数)和性别(字符)的结构体类型,名字叫stu
:
struct stu
{
char name[20];
int age;
char sex;
}
2. 组合型结构体定义
如果要在stu
结构体的基础上补充一个出生日期(出生日期还要包括:年,月,日),这个时候,我们就可以多定义一个能够记录出生日期的date
结构体类型,然后再在定义学生结构体类型的时候,引用这个date
结构体。具体定义形式如下:
struct date
{
int year;
int month;
int day;
};
struct stu
{
char name[20];
int age;
char sex;
struct date birthday;
};
注意:在定义组合型的结构体类型时,一定要遵守先定义后使用的原则。例如:定义上面的stu
结构体时,成员birthday
是一个结构体变量,那我们就要保证birthday
这个结构体变量的结构体类型在之前已经先定义过了(在这里也就是date
已经先定义了)。
二、结构体变量的创建与初始化
1. 变量的创建(定义)
(1)先定义结构体类型,在创建结构体变量
struct stu /*定义学生结构体类型*/
{
char name[20]; /*姓名*/
int age; /*年龄*/
char sex; /*性别*/
};
struct stu s1,s2; /*定义结构体变量*/
利用这种定义形式,可以在程序的任何地方,在先定义后使用的原则下,定义属于改结构体类型的变量
(2)定义结构体类型,同时创建结构体变量
struct stu /*定义学生结构体类型*/
{
char name[20]; /*姓名*/
int age; /*年龄*/
char sex; /*性别*/
}s1,s2; /*同时定义结构体变量*/
将变量直接定义在结构体类型的后面,采用这样的定义方式,在书写上比较紧凑。但对要多处定义结构体变量不方便
(3)通过定义无名结构体类型来定义结构体变量
struct /*无结构体名*/
{
char name[20];
int age;
char sex;
}s1,s2; /*同时定义结构体变量*/
但是,由于该定义方式无法记录该结构体的类型,所以,这种定义形式除了直接定义变量外,不能再定义该结构体的其他变量。(这样的定义,使程序的扩展性受到很大限制,所以建议少用这种方式定义结构体变量)
2. 变量的初始化
假设我们要创建两个上面这种结构体类型的变量,并初始化:
(1)按照结构体顺序初始化
struct stu s1 = {"zhangsan",20,'B'};
struct stu s2 = {"wangwu",18,'G'};
(2)按照指定的顺序初始化
其实也就是用到了对结构体成员的引用
struct stu s1 = {.age = 20, .name = "zhangsan", .sex = 'B'};
struct stu s2 = {.age = 18, .name = "wangwu", .sex = 'G'};
当然,在定义结构体类型的同时,创建的结构体变量,也可以同时初始化
struct stu
{
char name[20];
int age;
char sex;
}s1 = {"zhangsan",20,'B'};
三、结构体成员的引用
第一种 “.” 操作符
对结构体成员的引用我们需要使用到运算符“.”。使用格式:结构体类型变量名.成员名。如:s1.age。每使用一次“.”运算符,其实就是拨开了一层。赋值时,我们需要找到最内层的(能赋值的)成员。
例如:
#include<stdio.h>
struct date
{
int year;
int month;
int day;
};
struct stu
{
char name[20];
int age;
char sex;
struct date birthday;
};
int main()
{
struct stu s1 = { "zhangsan",20,'B',{2005,1,1} };
printf("%d\n", s1.age);
printf("%d\n", s1.birthday.day);
}
这个程序里的结构体类型stu
是内包含一个结构体成员birthday
的,所以当我们要引用birthday
里面的成员时,我们就需要再用一次“.”运算符:s1.birthday.day
运行结果:
第二种通过指针
结构体指针可以用来访问结构体里面的元素,如:
#include <stdio.h>
// 定义一个结构体类型
struct Person {
char name[50];
int age;
float height;
};
int main() {
// 定义一个结构体变量
struct Person person1 = {"Alice", 30, 5.5};
// 定义一个指向结构体的指针,并指向person1
struct Person *ptr = &person1;
// 使用结构体指针访问结构体中的元素
printf("Name: %s\n", ptr->name);
printf("Age: %d\n", ptr->age);
printf("Height: %.1f\n", ptr->height);
return 0;
}
在这个例子中,ptr
是一个指向struct Person
类型的指针,它指向person1
变量。通过ptr->name
、ptr->age
和ptr->height
,我们可以访问person1
结构体中的name
、age
和height
成员。