C語言結構體用法

結構體(struct)

     結構體是由基本數據類型構成的、並用一個標識符來命名的各種變量的組合。 結構體中可以使用不同的數據類型。 

1. 結構體說明和結構體變量定義 

           在Turbo C中, 結構體也是一種數據類型, 可以使用結構體變量, 因此, 像其它類型的變量一樣, 在使用結構體變量時要先對其定義。

　定義結構體變量的一般格式為: 

    

struct 結構體名 

{ 

    類型  變量名; 

    類型  變量名; 

    ... 

} 結構體變量; 

 

    結構體名是結構體的標識符不是變量名。 

    構成結構體的每一個類型變量稱為結構體成員, 它象數組的元素一樣, 但數組中元素是以下標來訪問的, 而結構體是按變量名字來訪問成員的。 

    下面舉一個例子來說明怎樣定義結構體變量。 

struct string 
{ 
    char name[8]; 
    int age; 
    char sex[2]; 
    char depart[20]; 
    float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5; 
} person; 

 

    這個例子定義了一個結構體名為string的結構體變量person,   如果省略變量名 person, 則變成對結構體的說明。用已說明的結構體名也可定義結構體變量。這樣定義時上例變成: 

    

struct string 
{ 
    char name[8]; 
    int age; 
    char sex[2]; 
    char depart[20]; 
    float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5; 
 }; 
struct string person; 

 

    如果需要定義多個具有相同形式的結構體變量時用這種方法比較方便, 它先作結構體說明, 再用結構體名來定義變量。 

    例如: 

     

struct string Tianyr, Liuqi, ...; 

 

    如果省略結構體名, 則稱之為無名結構體, 這種情況常常出現在函數內部, 用這種結構體時前面的例子變成: 

   

struct 
{ 
    char name[8]; 
    int age; 
    char sex[2]; 
    char depart[20]; 
    float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5; 
} Tianyr, Liuqi; 

 

2. 結構體變量的使用 

    結構體是一個新的數據類型, 因此結構體變量也可以象其它類型的變量一樣賦值、運算, 不同的是結構體變量以成員作為基本變量。 

    結構體成員的表示方式為: 

結構體變量.成員名 

    如果將"結構體變量.成員名"看成一個整體,  則這個整體的數據類型與結構體中該成員的數據類型相同, 這樣就可象前面所講的變量那樣使用。 

    下面這個例子定義了一個結構體變量, 其中每個成員都從鍵盤接收數據, 然后對結構體中的浮點數求和, 並顯示運算結果, 同時將數據以文本方式存入一個名為wage.dat的磁盤文件中。請注意這個例子中不同結構體成員的訪問。 

    例1: 

     

＃include <stdio.h> 

void main() 
{ 
    struct            /*定義一個結構體變量*/ 
    {                  
        char name[8]; 
        int age;
        char sex[2]; 
        char depart[20]; 
        float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5; 
    }a; 

    FILE *fp; 
    float wage; 
    char c=’Y’; 
    fp="fopen"("wage.dat", "w");   
 
    /*創建一個文件只寫*/ 
    while(c==’Y’||c==’y’)       /*判斷是否繼續循環*/      
    { 
        printf("/nName:"); 
        scanf("%s", a.name);     /*輸入姓名*/ 

        printf("Age:"); 
        scanf("%d", &a.wage);    /*輸入年齡*/ 

        printf("Sex:"); 
        scanf("%d", a.sex); 

        printf("Dept:"); 
        scanf("%s", a.depart); 

        printf("Wage1:"); 
        scanf("%f", &a.wage1);   /*輸入工資*/ 

        printf("Wage2:"); 
        scanf("%f", &a.wage2); 

        printf("Wage3:"); 
        scanf("%f", &a.wage3); 

        printf("Wage4:"); 
        scanf("%f", &a.wage4); 

        printf("Wage5:"); 
        scanf("%f", &a.wage5); 
 
        wage=a.wage1+a.wage2+a.wage3+a.wage4+a.wage5; 
        printf("The sum of wage is %6.2f/n", wage);                                        /*顯示結果*/ 
        fprintf(fp, "%10s%4d%4s%30s%10.2f/n",   a.name, a.age, a.sex, a.depart, wage);  /*結果寫入文件*/
        while(1) 
        { 
            printf("Continue?<Y/N>"); 
            c="getche"(); 
            if(c==’Y’||c==’y’||c==’N’||c==’n’) 
                break; 
        } 
    } 
    fclose(fp); 
} 

3. 結構體數組和結構體指針 

    結構體是一種新的數據類型, 同樣可以有結構體數組和結構體指針。 

    (1) 結構體數組 

    結構體數組就是具有相同結構體類型的變量集合。假如要定義一個班級40個同學的姓名、性別、年齡和住址, 可以定義成一個結構體數組。如下所示: 

struc
{ 
    char name[8]; 
    char sex[2]; 
    int age; 
    char addr[40]; 
}student[40]; 

　也可定義為: 

struct string
{ 
    char name[8]; 
    char sex[2]; 
    int age; 
    char addr[40]; 
}; 
struct string student[40]; 

    需要指出的是結構體數組成員的訪問是以數組元素為結構體變量的, 其形式為: 

          

結構體數組元素.成員名 

   例如: 

student[0].name 
student[30].age 

   實際上結構體數組相當於一個二維構造, 第一維是結構體數組元素, 每個元素是一個結構體變量, 第二維是結構體成員。 

   注意: 

   結構體數組的成員也可以是數組變量。 

   例如: 

struct a 
{ 
    int m[3][5]; 
    float f; 
    char s[20]; 
}y[4]; 

    為了訪問結構體a中結構體變量y[2]的這個變量, 可寫成 

y[2].m[1][4] 

    (2) 結構體指針 

    結構體指針是指向結構體的指針。它由一個加在結構體變量名前的"*" 操作符來定義, 例如用前面已說明的結構體定義一個結構體指針如下: 

struct string{ 
    char name[8]; 
    char sex[2]; 
    int age; 
    char addr[40]; 
}*student; 

    也可省略結構體指針名只作結構體說明, 然后再用下面的語句定義結構體指針。 

struct string *student; 

    使用結構體指針對結構體成員的訪問, 與結構體變量對結構體成員的訪問在表達方式 上有所不同。結構體指針對結構體成員的訪問表示為: 

結構體指針名->結構體成員 

    其中"->"是兩個符號"-"和">"的組合, 好象一個箭頭指向結構體成員。例如要給上面定義的結構體中name和age賦值, 可以用下面語句: 

strcpy(student->name, "Lu G.C"); 

student->age=18; 

    實際上, student->name就是(*student).name的縮寫形式。 

    需要指出的是結構體指針是指向結構體的一個指針, 即結構體中第一個成員的首地 址, 因此在使用之前應該對結構體指針初始化, 即分配整個結構體長度的字節空間, 這可用下面函數完成, 仍以上例來說明如下: 

student=(struct string*)malloc(size of (struct string)); 

    size of (struct string)自動求取string結構體的字節長度, 

　malloc() 函數 

   定義了一個大小為結構體長度的內存區域, 然后將其詐地址作為結構體指針返回。 

   注意: 

           a. 結構體作為一種數據類型,  因此定義的結構體變量或結構體指針變量同樣有局部變量和全程變量, 視定義的位置而定。 

           b. 結構體變量名不是指向該結構體的地址, 這與數組名的含義不同,  因此若需要求結構體中第一個成員的首地址應該是&[結構體變量名]。 

4. 結構體的復雜形式 

    (1) 嵌套結構體 

    嵌套結構體是指在一個結構體成員中可以包括其它一個結構體, Turbo C 允許這種 嵌套。 

    例如: 下面是一個有嵌套的結構體 

struct string{ 
    char name[8]; 
    int age; 
    struct addr address; 
} student; 

    其中: addr為另一個結構體的結構體名, 必須要先進行, 說明, 即 

struct addr{ 
    char city[20]; 
    unsigned lon zipcode; 
    char tel[14]; 
} 

    如果要給student結構體中成員address結構體中的zipcode賦值, 則可寫成: 

student.address.zipcode=200001; 

    每個結構體成員名從最外層直到最內層逐個被列出, 即嵌套式結構體成員的表達 方式是: 

結構體變量名.嵌套結構體變量名.結構體成員名 

    其中: 嵌套結構體可以有很多, 結構體成員名為最內層結構體中不是結構體的成員名。 

    (2) 位結構體 

         位結構體是一種特殊的結構體, 在需按位訪問一個字節或字的多個位時, 位結構體比按位運算符更加方便。 

    位結構體定義的一般形式為: 

struct位結構體名{ 
    數據類型 變量名: 整型常數; 
    數據類型 變量名: 整型常數; 
} 位結構體變量; 

    其中: 數據類型必須是int(unsigned或signed)。 整型常數必須是非負的整數, 范圍是0~15, 表示二進制位的個數, 即表示有多少位。 

    變量名是選擇項, 可以不命名, 這樣規定是為了排列需要。 

    例如: 下面定義了一個位結構體。 

struct{ 
    unsigned incon: 8;  
    /*incon占用低字節的0~7共8位*/ 

    unsigned txcolor: 
    4;/*txcolor占用高字節的0~3位共4位*/ 

    unsigned bgcolor: 
    3;/*bgcolor占用高字節的4~6位共3位*/ 

    unsigned blink: 1;  /*blink占用高字節的第7位*/ 
}ch; 

    位結構體成員的訪問與結構體成員的訪問相同。 

    例如: 訪問上例位結構體中的bgcolor成員可寫成:

ch.bgcolor 

    注意:

    a. 位結構體中的成員可以定義為unsigned, 也可定義為signed,  但當成員長度為1時, 會被認為是unsigned類型。因為單個位不可能具有符號。 

    b. 位結構體中的成員不能使用數組和指針, 但位結構體變量可以是數組和指針,如果是指針, 其成員訪問方式同結構體指針。 

    c. 位結構體總長度(位數), 是各個位成員定義的位數之和,  可以超過兩個字節。 

    d. 位結構體成員可以與其它結構體成員一起使用。 

    例如: 

 struct info{ 
    char name[8]; 
    int age; 
    struct addr address; 
    float pay; 
    unsigned state: 1; 
    unsigned pay: 1; 
}workers;

  上例的結構體定義了關於一個工從的信息。其中有兩個位結構體成員, 每個位結構成員只有一位, 因此只占一個字節但保存了兩個信息, 該字節中第一位表示工 人的狀態, 第二位表示工資是否已發放。由此可見使用位結構體可以節省存貯空間。