指向結構體的指針


在C語言中幾乎可以創建指向任何類型的指針,包括用戶自定義的類型。創建結構體指針是極常見的。下面是一個例子:

 

typedef struct
{
	char name[21];
	char city[21];
	char state[3];
} Rec;
typedef Rec *RecPointer;

RecPointer r;
r=(RecPointer)malloc(sizeof(Rec));

 

指向結構體的指針示意圖

r是一個指向結構體的指針。請注意,因為r是一個指針,所以像其他指針一樣占用4個字節的內存。而malloc語句會從堆上分配45字節的內存。*r是一個結構體,像任何其他Rec類型的結構體一樣。下面的代碼顯示了這個指針變量的典型用法:

 

strcpy((*r).name, "Leigh");
strcpy((*r).city, "Raleigh");
strcpy((*r).state, "NC");
printf("%sn", (*r).city);
free(r);

 

您可以像對待一個普通結構體變量那樣對待*r,但在遇到C的操作符優先級問題時要小心。如果去掉*r兩邊的括號則代碼將無法編譯,因為“.”操作符的優先級高於“*”操作符。使用結構體指針時不斷地輸入括號是令人厭煩的,為此C語言引入了一種簡記法達到相同的目的:

 

strcpy(r->name, "Leigh");

 

r->這種寫法和(*r).是完全等效的,但是省去了兩個字符。

指向數組的指針
還可以創建指向數組的指針,如下所示:

 

	int *p;
	int i;

	p=(int *)malloc(sizeof(int[10]));
	for (i=0; i<10; i++)
		p[i]=0;
	free(p);

 

或:

 

	int *p;
	int i;

	p=(int *)malloc(sizeof(int[10]));
	for (i=0; i<10; i++)
		*(p+i)=0;
	free(p);

 

 

指向整數數組的指針示意圖

可見要創建指向整數數組的指針,只需創建一個普通的整數指針即可。調用malloc分配合適的數組空間,然后將指針指向數組的第一個元素。訪問數組元素既可以用普通的數組下標也可以用指針運算。C將兩種方法視為是等效的。

指向數組的指針這一技巧尤其適用於字符串。您可以為某個特定大小的字符串分配剛好合適的內存。

指針數組
有時聲明一 個指針數組可以節省大量內存,或者使得某些內存消耗較大的問題得以解決。下面例子中的代碼,聲明了一個由10個結構體指針組成的數組,而不是一個結構體數 組。否則這個結構體數組將占用243 * 10=2,430字節的內存。使用指針數組可以最大限度減小內存消耗,直到用malloc語句為記錄實際分配內存空間。作為此過程的演示,下面的代碼只為 一個記錄分配空間,保存某個值后又將空間釋放:

定義一個結構體類型數組,其數組名是數組的首地址,這一點前面的課程介紹得很清楚。
定義結構體類型的指針,既可以指向數組的元素,也可以指向數組,在使用時要加以區分。

 

	typedef struct
	{
		char s1[81];
		char s2[81];
		char s3[81];
	} Rec;
	Rec *a[10];

	a[0]=(Rec *)malloc(sizeof(Rec));
	strcpy(a[0]->s1, "hello");
	free(a[0]);

 

 

指針數組示意圖


包含指針的結構體
結構體可以包含指針,如下所示:

 

	typedef struct
	{
		char name[21];
		char city[21];
		char phone[21];
		char *comment;
	} Addr;
	Addr s;
	char comm[100];

	gets(s.name, 20);
	gets(s.city, 20);
	gets(s.phone, 20);
	gets(comm, 100);
	s.comment=
     (char *)malloc(sizeof(char[strlen(comm)+1]));
	strcpy(s.comment, comm);

 

 

包含指針的結構體示意圖

 

只有當評論框里包含有評論的記錄時,這一技巧才是有用的。如果沒有評論記錄,評論框里只包含一個指針(4個字節)。包含評論的記錄會分配恰到好處的空間,保存評論的的字符串,這取決於用戶輸入的字符串的長度。

 


[例7-3] 在例7 - 2中定義了結構體類型,根據此類型再定義結構體數組及指向結構體類型的指針。
struct data 
{
intday,month,year;
};
struct stu/*定義結構體*/
{
char name[20];
long num;
struct data birthday;          /*嵌套的結構體類型成員*/
};
struct stustudent[4],*p;           /*定義結構體數組及指向結構體類型的指針*/
作p=student,此時指針p就指向了結構體數組student。
p是指向一維結構體數組的指針,對數組元素的引用可采用三種方法。
1)地址法
student+i和p+i均表示數組第i個元素的地址,數組元素各成員的引用形式為:
(student+i)->name、(student+i)->num和(p+i)->name、(p+i)->num等。student+i和p+i
與&student[i]意義相同。
2)指針法
若p指向數組的某一個元素,則p++就指向其后續元素。
3)指針的數組表示法
若p=student,我們說指針p指向數組student,p[i]表示數組的第i個元素,其效果與
student[i]等同。對數組成員的引用描述為:p[i].name、p[i].num等。
[例7-4]指向結構體數組的指針變量的使用。
structdata/*定義結構體類型*/
{
intday,month,year;
};
structstu/*定義結構體類型*/
{
char name[20];
long num;
struct data birthday;
};
main()
{inti;
structstu*p,student[4]={{"liying",1,1978,5,23},{"wangping",2,1979,3,14},
{"libo",3,1980,5,6},{"xuyan",4,1980,4,21}};
/*定義結構體數組並初始化*/
p=student;/*將數組的首地址賦值給指針p,p指向了一維數組student*/
printf("\n1----Outputname,number,year,month,day\n");
for(i=0;i<4;i++)/*采用指針法輸出數組元素的各成員*/
printf("%20s%10ld%10d//%d//%d\n",(p+i)->name,(p+i)->num,
(p+i)->birthday.year,(p+i)->birthday.month,
(p+i)->birthday.day);

}



如果需要改變變量的值,那么就應該傳變量的指針(地址), 
如果需要改變指針的值,那么就應該傳指針的指針(地址)。


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