C语言自学之路十四（详解C语言初阶结构体）

`本文所结合图书及视频`

《C语言程序设计(第四版)谭浩强.pdf》

《C语言入门到精通—鹏哥带你C语言入门到精通》

《郝斌老师的C语言自学视频》

这些在B站上都能找得到的。

学习目标：

 对C语言的结构体有个全面的了解，会使用简单的结构体。

章节内容：

1.结构体类型的声明
2. 结构体初始化
3. 结构体成员访问
4. 结构体传参

`一、结构体类型的声明`

1、结构体基础知识
结构是一些值的 [集合]，这些值被称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量。说到集合，我们之前学习过的数组也是一种相同类型元素的集合，但是结构体的值的类型可以是不同的。
C语言结构体（Struct）从本质上讲是一种自定义的数据类型，只不过这种数据类型比较复杂，是由 int、char、float 等多种基本类型组成的。所以说结构体是一种复合类型。

2、结构体的声明
在C语言中，可以使用结构体（Struct）来存放一组不同类型的数据。结构体的定义形式为：

struct 结构体名字
{结构体所包含的成员变量
};

举例：比如我们要定义一个有关学生的结构体，可以按照下面的方法写：

struct Stu
{char name[20];  // 名字char sex[5];   // 性别int age;        // 年龄char id[20]; //  学号
}s1,s2;   // s1和s2也是结构体变量，不过是全局变量
int main()
{struct Stu s; // 用struct Stu类型创建了一个s对象return 0;     //  s是局部变量//
}

3、结构体成员的类型
结构体的成员可以是标量、数组、指针、甚至是其他结构体。

`二、结构体初始化`

和其他类型变量一样，对结构体变量也可以在定义时指定初始值。

struct Stu
{char name[15]; // 名字int age;         // 年龄
};
struct Stu s = {"zhangsan", 25}; //定义变量同时赋初值

还有结构体嵌套初始化

struct point
{int x;int y;
};
struct Node
{int data;struct point p;           //成员变量也是结构体struct Node* next;       //结构体指针变量
}n1 = {10,{4, 5}, NULL};   //结构体嵌套初始化
struct Node 2 = {20, {5, 6}, NULL}; //结构体嵌套初始化

注意：
当结构体成员变量中有结构体类型时，初始化时要将其单独用｛｝括起来！

`三、结构体成员的访问`

结构体成员访问有两个操作符，就是. 和 -> 操作符，我们在操作符那章C语言操作符详解二也讲过了，大家如果忘记了，也可以翻过去重新复习下！具体用法我们再举例说明下。

struct xiaoming
{char c;short s;double d;
};
struct Stu
{struct xiaoming;  char name[20];  //姓名char sex[5];   // 性别int age;       // 年龄char id[20]; //  学号
}s1,s2;   // s1和s2也是结构体变量，不过是全局变量
int main()
{struct Stu s = { {'w', 20, 5.2113}, "张三", 30, "D20220715"}; //假设我们要将 w 打印出来，我们可以这样写printf("%c\n", s.xiaoming.c); //因为 w 是在结构体 s 中成员变量结构体xiaoming的成员变量中，
// s为首层，xiaoming为第二层，所以要用两个点访问。//假设我们要将 “张三” 打印出来，我们可以这样写printf("%s\n", s.name); //因为 “张三” 是结构体 s 中的成员，一个点就可以访问到。return 0;     //  s是局部变量

以上是.结构体成员访问操作符的用法，那么我们说还有->结构体成员访问操作符，它其实主要用在结构体指针变量中。

struct xiaoming
{char c;short s;double d;
};
struct Stu
{struct xiaoming;  char name[20];  //姓名char sex[5];   // 性别int age;       // 年龄char id[20]; //  学号
}s1,s2;   // s1和s2也是结构体变量，不过是全局变量
int main()
{struct Stu s = { {'w', 20, 5.2113}, "张三", 30,     "D20220715"}; struct Stu * pa = &s;  // pa指向的是一个结构体类型的类型//假设我们要将 w 打印出来，我们可以这样写printf("%c\n", (*pa).xiaoming.c); //pa指向s 将pa解引用等于s *pa = s printf("%c\n",pa->xiaoming.c);  //pa指向s 可直接用->访问到，但是xiaoming不是结构体指针，所以还是要写xiaoming.c//假设我们要将 “张三” 打印出来，我们可以这样写printf("%s\n", s.name);    //因为 “张三” 是结构体 s 中的成员，一个点就可以访问到。printf("%s\n", pa->name); // pa指向s 可直接用->访问。 return 0;    //  s是局部变量

-> 操作符主要是用在结构体指针中，且在结构体指针中我们一般用->操作符，而很少使用解引用的操作。

`四、结构体传参`

当结构体作为函数参数来使用时，有两种方法，一种是按值传递,一种是按址传递。结构体变量名代表的是整个集合本身，作为函数参数时传递的是整个集合，也就是所有成员。

struct xiaoming
{char c;short s;double d;
};
struct Stu
{struct xiaoming;  char name[20];  //姓名char sex[5];   // 性别int age;       // 年龄char id[20]; //  学号
};
void printf1(struct Stu t)
{printf("%c %d %lf %s %d %s\n", t.xiaoming.c,t.xiaoming.s,t.xiaoming.d,t.name,t.age,t.id);
}
void printf2(struct Stu *pa)
{printf("%c %d %lf %s %d %s\n", pa->xiaoming.c,pa->xiaoming.s,pa->xiaoming.d,pa->name,pa->age,pa->id);
}
int main()
{struct Stu s = { {'w', 20, 5.2113}, "张三", 30,     "D20220715"}; //用函数打印 s 的内容printf1(s); // 打印结果 w 20 5.211300 张三 30 D20220715printf2(s); // 打印结果 w 20 5.211300 张三 30 D20220715//虽然 printf1 和 printf2 打印的结果一样，但是更推荐用printf2这种方法，其所占空间更少，速度更快，效率更高！return 0;

如果结构体成员较多，尤其是成员为数组时，传送的时间与空间开销都会很大，影响程序的运行效率。所以最好的办法就是使用结构体指针，这时由实参传向形参的只是一个地址，会大大降低程序运行的空间与提高运行速度！
注意事项：
按值调用：形参是实参的临时拷贝，空间等同，改变形参的值不会改变实参的值。
按址调用：形参接受的只是实参的地址，空间很小，改变形参的值能改变实参的值，时间空间开销更小，效率更高！

本节的内容就分享到这里了，关于更高级的结构体内容我会放在后期的章节来重点讲解，下期我们一起学习在编写程序时的一些调试技巧。