C语言结构体详解

结构(struct)     结构是由基本数据类型构成的、并用一个标识符来命名的各种变量的组合。 结构中可以使用不同的数据类型。     1. 结构说明和结构变量定义     在Turbo C中, 结构也是一种数据类型, 可以使用结构变量, 因此,  象其它 类型的变量一样, 在使用结构变量时要先对其定义。     定义结构变量的一般格式为:      struct 结构名      {           类型  变量名;           类型  变量名;           ...      } 结构变量;     结构名是结构的标识符不是变量名。     类型为第二节中所讲述的五种数据类型(整型、浮点型、字符型、指针型和 无值型)。     构成结构的每一个类型变量称为结构成员, 它象数组的元素一样, 但数组中 元素是以下标来访问的, 而结构是按变量名字来访问成员的。     下面举一个例子来说明怎样定义结构变量。      struct string      {           char name[8];           int age;           char sex[2];           char depart[20];           float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5;      } person;     这个例子定义了一个结构名为string的结构变量person,   如果省略变量名 person, 则变成对结构的说明。用已说明的结构名也可定义结构变量。这样定义 时上例变成:      struct string      {           char name[8];           int age;           char sex[2];           char depart[20];           float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5;      };      struct string person;     如果需要定义多个具有相同形式的结构变量时用这种方法比较方便, 它先作 结构说明, 再用结构名来定义变量。     例如:      struct string Tianyr, Liuqi, ...;     如果省略结构名, 则称之为无名结构, 这种情况常常出现在函数内部, 用这 种结构时前面的例子变成:      struct      {           char name[8];           int age;           char sex[2];           char depart[20];           float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5;      } Tianyr, Liuqi;     2. 结构变量的使用     结构是一个新的数据类型, 因此结构变量也可以象其它类型的变量一样赋值、 运算, 不同的是结构变量以成员作为基本变量。     结构成员的表示方式为:           结构变量.成员名     如果将"结构变量.成员名"看成一个整体,  则这个整体的数据类型与结构中 该成员的数据类型相同, 这样就可象前面所讲的变量那样使用。     下面这个例子定义了一个结构变量, 其中每个成员都从键盘接收数据, 然后 对结构中的浮点数求和, 并显示运算结果, 同时将数据以文本方式存入一个名为 wage.dat的磁盘文件中。请注意这个例子中不同结构成员的访问。     例3:      ＃i nclude <stdio.h>      main()      {           struct{                  /*定义一个结构变量*/                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");    /*创建一个文件只写*/           while(c==’Y’||c==’y’)         /*判断是否继续循环*/           {                printf("/nName:");                scanf("%s", a.name);     /*输入姓名*/                printf("Age:");                scanf("%d", &a.wage);    /*输入年龄*/                printf("Sex:");                scanf("%d", a.sex);                printf("Dept:");                scanf("%s", a.depart);                printf("Wage1:");                scanf("%f", &a.wage1);   /*输入工资*/                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);/*显示结果*/                fprintf(fp, "%10s%4d%4s%30s%10.2f/n",  /*结果写入文件*/                             a.name, a.age, a.sex, a.depart, wage);                while(1)                {                     printf("Continue?<Y/N>");                     c="getche"();                     if(c==’Y’||c==’y’||c==’N’||c==’n’)                          break;                }           }           fclose(fp);      }     3. 结构数组和结构指针     结构是一种新的数据类型, 同样可以有结构数组和结构指针。     一、结构数组     结构数组就是具有相同结构类型的变量集合。假如要定义一个班级40个同学 的姓名、性别、年龄和住址, 可以定义成一个结构数组。如下所示:      struct{           char name[8];           char sex[2];           int age;           char addr[40];      }student[40];     也可定义为:      struct string{           char name[8];           char sex[2];           int age;           char addr[40];      };      struct string student[40];     需要指出的是结构数组成员的访问是以数组元素为结构变量的, 其形式为:           结构数组元素.成员名     例如:       student[0].name       student[30].age     实际上结构数组相当于一个二维构造, 第一维是结构数组元素, 每个元素是 一个结构变量, 第二维是结构成员。     注意:     结构数组的成员也可以是数组变量。     例如:      struct a      {           int m[3][5];           float f;           char s[20];      }y[4];     为了访问结构a中结构变量y[2]的这个变量, 可写成        y[2].m[1][4]     二、结构指针     结构指针是指向结构的指针。它由一个加在结构变量名前的"*" 操作符来定 义, 例如用前面已说明的结构定义一个结构指针如下:      struct string{           char name[8];           char sex[2];           int age;           char addr[40];      }*student;     也可省略结构指针名只作结构说明, 然后再用下面的语句定义结构指针。       struct string *student;     使用结构指针对结构成员的访问, 与结构变量对结构成员的访问在表达方式 上有所不同。结构指针对结构成员的访问表示为:        结构指针名->结构成员     其中"->"是两个符号"-"和">"的组合, 好象一个箭头指向结构成员。例如要 给上面定义的结构中name和age赋值, 可以用下面语句:      strcpy(student->name, "Lu G.C");      student->age=18;     实际上, student->name就是(*student).name的缩写形式。     需要指出的是结构指针是指向结构的一个指针, 即结构中第一个成员的首地 址, 因此在使用之前应该对结构指针初始化, 即分配整个结构长度的字节空间, 这可用下面函数完成, 仍以上例来说明如下:      student=(struct string*)malloc(size of (struct string));     size of (struct string)自动求取string结构的字节长度, malloc() 函数 定义了一个大小为结构长度的内存区域, 然后将其诈地址作为结构指针返回。     注意:     1. 结构作为一种数据类型,  因此定义的结构变量或结构指针变量同样有局 部变量和全程变量, 视定义的位置而定。     2. 结构变量名不是指向该结构的地址, 这与数组名的含义不同,  因此若需 要求结构中第一个成员的首地址应该是&[结构变量名]。     4. 结构的复杂形式     一、嵌套结构     嵌套结构是指在一个结构成员中可以包括其它一个结构, Turbo C 允许这种 嵌套。     例如: 下面是一个有嵌套的结构      struct string{           char name[8];           int age;           struct addr address;      } student;     其中: addr为另一个结构的结构名, 必须要先进行, 说明, 即      struct addr{           char city[20];           unsigned lon zipcode;           char tel[14];      }     如果要给student结构中成员address结构中的zipcode赋值, 则可写成:       student.address.zipcode=200001;     每个结构成员名从最外层直到最内层逐个被列出, 即嵌套式结构成员的表达 方式是:       结构变量名.嵌套结构变量名.结构成员名     其中: 嵌套结构可以有很多, 结构成员名为最内层结构中不是结构的成员名。       二、位结构     位结构是一种特殊的结构, 在需按位访问一个字节或字的多个位时, 位结构 比按位运算符更加方便。     位结构定义的一般形式为:      struct位结构名{           数据类型 变量名: 整型常数;           数据类型 变量名: 整型常数;      } 位结构变量;     其中: 数据类型必须是int(unsigned或signed)。 整型常数必须是非负的整 数, 范围是0~15, 表示二进制位的个数, 即表示有多少位。     变量名是选择项, 可以不命名, 这样规定是为了排列需要。     例如: 下面定义了一个位结构。      struct{           unsigned incon: 8;  /*incon占用低字节的0~7共8位*/           unsigned txcolor: 4;/*txcolor占用高字节的0~3位共4位*/           unsigned bgcolor: 3;/*bgcolor占用高字节的4~6位共3位*/           unsigned blink: 1;  /*blink占用高字节的第7位*/      }ch;     位结构成员的访问与结构成员的访问相同。     例如: 访问上例位结构中的bgcolor成员可写成:       ch.bgcolor       注意:     1. 位结构中的成员可以定义为unsigned, 也可定义为signed,  但当成员长 度为1时, 会被认为是unsigned类型。因为单个位不可能具有符号。     2. 位结构中的成员不能使用数组和指针, 但位结构变量可以是数组和指针, 如果是指针, 其成员访问方式同结构指针。     3. 位结构总长度(位数), 是各个位成员定义的位数之和,  可以超过两个字 节。     4. 位结构成员可以与其它结构成员一起使用。     例如:      struct info{           char name[8];           int age;           struct addr address;           float pay;           unsigned state: 1;           unsigned pay: 1;           }workers;’     上例的结构定义了关于一个工从的信息。其中有两个位结构成员, 每个位结 构成员只有一位, 因此只占一个字节但保存了两个信息, 该字节中第一位表示工 人的状态, 第二位表示工资是否已发放。由此可见使用位结构可以节省存贮空间。