C/C++語言結構體指針的使用

主要內容

1. 結構體的使用 - 定義，賦值，結構體指針
2. 結構體作為函數參數的使用
3. 指針的使用

代碼內容重點

1. 結構體的使用 - 定義，賦值，結構體指針
2. 結構體作為函數參數的使用 - 最好使用結構體指針作為參數，而不是結構體
   因為當傳遞的結構體作為參數，數據量較大時，會占用較大的時間與空間，效率很低
   使用結構體指針作為函數參數，比用結構體本身作參數效率高很多，當只是讀取而不希望修改結構體值時，可以添加const防止改變結構體成員值
   (STAFF_T const *p)
3. 指針的使用 - 指針的定義，初始化，申請內存空間（malloc），釋放（free）
   指針在32位系統占用4Byte，在64位系統占用8Byte
   注意：
   使用malloc申請空間的指針，當不使用后需要手動釋放，避免占用內存，並最好重新賦值為NULL，例p = NULL；
   malloc后記得判斷是否成功
   指針的定義和初始化
   int* p;
   int i;
   p = &i;
   或者初始化為NULL
   int* p = NULL;

C語言代碼例子

這C代碼在VSCode和GDB online上成功運行調試

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#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>

typedef struct Staff_t{
    char* name;
    char sex;
    short age;
    float salary;
    char* date;
} STAFF_T;

void print_msg(STAFF_T const *p); // 結構體指針作為函數參數的使用例子

int main()
{   
    int size;
    
    //STAFF_T sta; // 定義一個結構體
    //staff = &sta; // 另外一種結構體初始化
    STAFF_T* staff = NULL; // 定義一個結構體指針，並初始化為NULL；

    // 為結構體申請內存空間，需要強制類型轉換（這里為結構體指針類型），注意malloc成功返回字節數，失敗返回NULL
    staff = (STAFF_T*)malloc(sizeof(STAFF_T)); 
    // 判斷是否成功申請空間，只有申請成功才能使用，這一步很重要，許多人都容易忘記
    if (staff == NULL)
    {
        printf("malloc(STAFF_T) ERROR\n");
        return -1;
    }

    // 這里幾行調試用，打印出在32/64位系統中一些數據類型所占用的內存空間大小不同
    size = sizeof(STAFF_T);
    printf("STAFF_T size = %d\n",size);
    printf("SIZEOF:\n char*:%lu, char:%lu,short:%lu,float:%lu \n",sizeof(char*),sizeof(char),sizeof(short),sizeof(float));

    staff->name = (char*)malloc(20*sizeof(char));
    
    // 在C語言中，staff->name以下的兩種賦值方式都可以
    staff->name = "duruofei";//strcpy(staff->name, "duruofei");
    staff->sex = 'M';
    staff->age = 29;
    staff->salary = 15000;
    staff->date = (char*)malloc(20*sizeof(char));
    strcpy(staff->date,"2021-12-09");//strcpy(staff->date, "2021-12-09");
    
    // 傳遞結構體指針
    print_msg(staff); // 參數為指針常量，因為這里只是讀取staff的值，而不希望修改staff的內容

    // 最后釋放指針，並賦值為NULL。因為指針free后指針所指向的內存地址可以被其他變量使用，但指針本身還是指向原來地址，還可以使用，防止野指針
    free(staff);
    staff = NULL;

    printf("Hello World\n");

    return 0;
}

/**
 * function: print_msg
 * input: STAFF_T const *
 * ouput: none
 * descreption: print massage
 */
void print_msg(STAFF_T const *p)
{
    // 參數為指針常量,因為這里只是讀取p的值，而不希望修改p的內容
    if (p == NULL) 
    {
        printf("print_msg: p is NULL\n");
    }
    
    printf("Name:%s, Sex:%c, Age:%d, Salary:%0.2f, Date:%s\n",\
            p->name, p->sex, p->age, p->salary, p->date);
}