C语言 - 结构体、结构体数组、结构体指针和结构体嵌套

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了C语言 - 结构体、结构体数组、结构体指针和结构体嵌套。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

结构体的意义

问题:学籍管理需要每个学生的下列数据:学号、姓名、性别、年龄、分数,请用 C 语言程序存储并处理一组学生的学籍。
单个学生学籍的数据结构:

  • 学号(num): int 型
  • 姓名(name) :char [ ] 型
  • 性别(sex):char 型
  • 年龄(age):int 型
  • 分数(score):float 型
    思考:如果有多个学生,该怎么定义,已学数据类型无法解决(已学的数据类型需要定义好多变量,不友好)。

概述

  • 正式:
    结构体是由一批数据组合而成的结构型数据。组成结构型数据的每个数据被称为结构型数据的 “成员” ,其描述了一块内存区间的大小及解释意义。
  • 通俗:
    结构体属于用户自定义的数据类型,允许用户存储不同的数据类型。

在C语言中,定义结构体的语法格式如下:

struct 结构体名 {
    类型 成员1;
    类型 成员2;
    // ...
};

其中,结构体名是您自定义的结构体类型名称,可以根据需求进行命名。成员1成员2等表示结构体的成员变量,每个成员都有自己的类型和名称。

定义结构体后,可以使用该结构体类型创建结构体变量,并访问结构体的成员。访问结构体成员的语法是使用结构体变量名后跟成员名,中间使用点.进行连接。

结构体的使用

  • struct 结构体名 变量名

  • struct 结构体名 变量名 = {成员1值,成员2值…}

  • 定义结构体时顺便创建变量(这时候创建几个变量都可以,中间用逗号隔开,直接在创建的时候赋值也可以,例如:)

    struct student
    {
      int num; //学号
      char name[16];  //姓名
      float score;  //成绩
    }stu5 = {1002,"lihua",89},stu6;
    
  • 如果只想给一部分数据赋值的话:

    struct 结构体名 变量名 = {
    .name = "cuiyi",
    .num = 111,
    };
    

下面是一个更完整的示例:

#include <stdio.h>

// 定义一个结构体
struct Person {
    char name[50];
    int age;
    float height;
};

int main() {
    // 创建一个结构体变量
    struct Person person1;

    // 访问结构体的成员
    strcpy(person1.name, "John");
    person1.age = 25;
    person1.height = 1.75;

    // 输出结构体的成员
    printf("Name: %s\n", person1.name);
    printf("Age: %d\n", person1.age);
    printf("Height: %.2f\n", person1.height);

    return 0;
}

在上述示例中,我们定义了一个名为Person的结构体,它包含了姓名、年龄和身高三个成员变量。然后,我们创建了一个名为person1的结构体变量,并给它的成员赋值。最后,使用printf函数输出结构体的成员值。

结构体数组

  • 作用:将自定义的结构体放入数组中方便维护
  • 语法:
    struct 结构体名 数组名[元素个数] = {{}, {}, …{}}
    示例:
#include<stdio.h>

struct stu
{
	char name[16];
	int age;
	float score;
};

int main()
{
	struct stu s[3] = {{"zhangsan",18,500},{"lisi",18,530},{"wangwu",18,550}};
	int i;

	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		printf("name=%s, age=%d, score=%f\n",s[i].name,s[i].age,s[i].score);
	}

	return 0;
}

结构体指针

  • 作用:通过指针访问结构体的成员
  • 语法:struct 结构体名 *指针名;
  • 利用操作符->可以通过结构体指针访问结构体属性(比如s.name 有一个指针 ps 指向 s ,那么可以用 ps->name 代替 s.name

示例:
结构体数组和结构体指针

#include<stdio.h>

struct stu
{
	char name[16];
	int age;
	float score;
}s[3];

int main()
{
	struct stu s[3] = {{"zhangsan",18,500},{"lisi",18,530},{"wangwu",18,550}};
	struct stu *ps = s;//定义一个指针指向结构体数组
	int i;

	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		printf("name=%s, age=%d, score=%f\n",(*(ps+i)).name,(*(ps+i)).age,(*(ps+i)).score);
	}

	return 0;
}

在上面的代码中,一定要记得 (*(ps+i)) 才是一个大括号里面的值,这样才能 .name .age .score 。

结构体嵌套结构体

  • 含义
    结构体中的成员可以是另一个结构体
  • 语法
struct 结构体名 
{
	struct 结构体名 成员名;
};

示例:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
struct person
{
    char name[16];
    int age;
    char sex;
};
 
struct  student
{
    struct person stu; 
    float score;
};
 
struct teacher
{
    struct person tea;
    char phone[12];
};
 
int main(int argc, const char *argv[])
{
    struct student s;
 
    strcpy (s.stu.name,"zhangsan");
    s.stu.age = 12;
    s.stu.sex = 'm';
    s.score = 98;
 
    printf("name = %s,age = %d, sex = %c, score = %f\n", s.stu.name, s.stu.age, s.stu.sex, s.score);
 
    struct teacher t;
    struct teacher *p = &t;
 
    strcpy (p->tea.name, "lisi");
    p->tea.age = 54; //注意这里操作符 -> 的用法
    p->tea.sex = 'w';
    strcpy (p->phone, "13112341234");
 
    printf("name = %s,age = %d, sex = %c, score = %s\n", t.tea.name, t.tea.age, t.tea.sex, t.phone);
     
    return 0;
}

上述代码中,有一个部分用到了 p->tea.age 这种形式,这是因为p是指针,而 tea 只是一个普通变量,所以从 tea 出发不能用 ->,只有指针才可以使用这个操作符。

结构体大小

字节对齐

  • 含义
    字节对齐主要是针对结构体而言的,通常编译器会自动对其成员变量进行对齐,以提高数据存取的效率。(因为如果按照类型实际的大小来判断的话,那么需要判断很多次,这样对齐了以后有规律就不用判断了)
  • 作用
    • 平台原因(移植原因):不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的;某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据,否则抛出硬件异常。
    • 性能原因:数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于,为了访问未对齐的内存,处理器需要作两次内存访问;而对齐的内存访问仅需要一次访问。

计算方法

  • 自身对齐 (这个数据类型大小是多少就是多少)
  • 默认对齐 (4字节)
  • 有效对齐 (在自身对齐和默认对齐之间选最小)
    C语言 - 结构体、结构体数组、结构体指针和结构体嵌套,c语言,开发语言

规则(地址 / 有效地址) 必须是整数。

计算过程:

  1. 把结构体里每个变量的类型的自身对齐,默认对齐和有效对齐分别写出来;
  2. 以有效对齐为准写每个变量的地址,最开始那个变量的地址肯定是0,然后后面叠加,注意在这个过程中要遵从**<规则>**,比如图中的变量 b ,本来地址应该是 1 ,但是因为 1 / 4 不是整数,所以要扩充到 4 凑整,那么这个时候 变量 a 的地址浪费了 1 2 3 这三个地址,又因为 b 本身就是 4 个字节,所以它的地址是 4 5 6 7。 c 和 d 因为都可以整除有效对齐,所以每个都加 1 个字节就行;
  3. 最终看一下,有效对齐最大的是 4 ,所以每个都要以 4字节 对齐,则要在变量 d 的后面再补 2 个地址:10 和 11 (因为前面的 8 和 9 已经占了 2 个地址了,还差 2 个地址凑够 4 个地址)。
  4. 得出结果:结构体 A 的地址是 0~11 ,所以大小是 12 。

上述过程要注意:能不能整除只能决定每个变量开头的地址,具体要每一行的地址从开头的地址要写到几要看变量类型的 sizeof 是多少。比如有 double c,c的开头地址是 8 ,那么这个变量占的字节就是 8 9 10 11 12 13 14 15 这八个字节。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-681653.html

到了这里,关于C语言 - 结构体、结构体数组、结构体指针和结构体嵌套的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • C语言--指针详解(下)--字符指针、数组指针、指针数组、函数指针、函数指针数组(转移表)

    在C语言中有一种指针类型为字符指针 char*,常用其来表示字符,使用如下: 除了上述用法之外,还可以有以下的用法: 在上面的代码中,字符 \\\" hello word \\\"是常量字符串,将\\\"hello word\\\"放入 pstr 指针的实质是将第一个字符 “ h \\\" 的地址传递给了 pstr ,通过首字符 ” h \\\" 就可以访问

    2024年02月03日
    浏览(51)
  • 【go语言基础】指针数组和数组指针

    (1)指针数组: 存储指针的数组,也叫存储地址的数组,简单说就是存储地址的。 首先它是一个数组,数组中的元素都是指针(地址)。 (2)数组指针: 首先它是一个指针,存储的是指向数组的指针。 (1)指针数组 定义: 注意:首先是一个数组,将数组中的元素定义为

    2024年02月13日
    浏览(52)
  • C语言可变数组 嵌套的可变数组,翻过了山跨过了河 又掉进了坑

    ​ 专栏内容 : postgresql内核源码分析 手写数据库toadb 并发编程 个人主页 :我的主页 座右铭:天行健,君子以自强不息;地势坤,君子以厚德载物. 数组中元素是顺序存放,这一特性让我们存储和访问数据都很简单, 但也因为这一特性,我们在写代码时,往往不能确定数组

    2024年02月12日
    浏览(36)
  • 【C语言】指针的基本知识详细讲解(指针数组、数组指针、函数指针....

    接着上次的函数的基本知识,今天我们来讲一讲🔍指针 目录 一、指针的概念 二、指针变量 三、野指针 四、字符指针 五、指针与数组 六、指针数组 七、数组指针  八、指针与函数 总结 一、指针的概念 1.1、变量和地址 所谓指针,也就是内存的地址;所谓指针变量,也就是

    2023年04月08日
    浏览(41)
  • C语言:指针和数组(看完拿捏指针和数组)

    目录 数组名的理解: 一维数组:  解析:  字符数组:  解析:   解析: 字符串数组:  解析:   解析:  一级指针:   解析:   解析:  二维数组:  解析:  指针笔试题: 题一:一维数组 题二: 结构体指针 题三: 一维数组 题四: 二维数组 题五: 二维数组 题

    2024年02月11日
    浏览(43)
  • 【C语言基础入门】二级指针、一维数组与指针、二维数组与指针

    在学习C语言的过程中,理解指针的概念是非常重要的。指针提供了一种直接访问内存地址的方式,使得我们可以更加灵活地管理数据和内存。在本文中,我们将介绍C语言中的二级指针、一维数组与指针,并通过通俗易懂的语言和示例代码来帮助读者理解这些概念。 二级指针

    2024年02月05日
    浏览(57)
  • 【C语言】指针进阶:字符指针&&数组指针&&函数指针

    ✨作者:@平凡的人1 ✨专栏:《C语言从0到1》 ✨一句话:凡是过往,皆为序章 ✨说明: 过去无可挽回, 未来可以改变 🌹 感谢您的点赞与关注,同时欢迎各位有空来访我的 🍁平凡舍 回想之前,我们学了 指针 的一些基础👉 指针与结构体 我们知道了指针的概念: 指针就是

    2023年04月08日
    浏览(43)
  • C语言:指向数组的指针和指向数组首元素的指针

    相关阅读 C语言 https://blog.csdn.net/weixin_45791458/category_12423166.html?spm=1001.2014.3001.5482         指向数组的指针和指向数组首元素的指针常常被混淆,或者笼统地被称为数组指针,但它们之间是有差别的,本文就将对此进行讨论。         下面的代码首先创建了一个数组,然后创

    2024年02月02日
    浏览(52)
  • C语言的函数指针、指针函数, 函数数组

    是指向函数的指针,它允许您在程序运行时动态选择要调用的函数。函数指针可以像普通变量一样传递、存储和使用,这使得它们在许多编程场景中非常有用,如回调函数、函数表、插件架构等。 以下是一个简单的例子来说明函数指针的概念: 函数数组是一个数组,其中的

    2024年02月09日
    浏览(46)
  • 【C语言】——指针七:数组和指针试题解析

         在前面的学习中,我们已经对C语言指针的知识有一个较为全面的了解,那么接下来我们做一些练习吧,即是检验我们的学习成果,也是对之前的知识的巩固。       1.1、 s i z e o f sizeof s i zeo f      因为后面的习题大量涉及 s i z e o f sizeof s i zeo f 与 s t r l

    2024年04月15日
    浏览(40)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包