C語言結構體(Struct)
C語言結構體(Struct)
在C語言中,可以使用結構體(Struct)來存放一組不同型別的資料。結構體的定義形式為:
struct 結構體名{
結構體所包含的變數或陣列
};
結構體是一種集合,它裡面包含了多個變數或陣列,它們的型別可以相同,也可以不同,每個這樣的變數或陣列都稱為結構體的成員(Member)。請看下面的一個例子:
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //學號
int age; //
char group; //所在學習小組
float score; //成績
};
stu 為結構體名,它包含了 5 個成員,分別是 name、num、age、group、score。結構體成員的定義方式與變數和陣列的定義方式相同,只是不能初始化。
注意大括號後面的分號;不能少,這是一條完整的語句。
結構體也是一種資料型別,它由程式設計師自己定義,可以包含多個其他型別的資料。
像 int、float、char 等是由C語言本身提供的資料型別,不能再進行分拆,我們稱之為基本資料型別;而結構體可以包含多個基本型別的資料,也可以包含其他的結構體,我們將它稱為複雜資料型別或構造資料型別。
結構體變數
既然結構體是一種資料型別,那麼就可以用它來定義變數。例如:
struct stu stu1, stu2;
定義了兩個變數 stu1 和 stu2,它們都是 stu 型別,都由 5 個成員組成。注意關鍵字struct不能少。
stu 就像一個“模板”,定義出來的變數都具有相同的性質。也可以將結構體比作“圖紙”,將結構體變數比作“零件”,根據同一張圖紙生產出來的零件的特性都是一樣的。
你也可以在定義結構體的同時定義結構體變數:
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //
int age; //年齡
char group; //所在學習小組
float score; //成績
} stu1, stu2;
將變數放在結構體定義的最後即可。
如果只需要 stu1、stu2 兩個變數,後面不需要再使用結構體名定義其他變數,那麼在定義時也可以不給出結構體名,如下所示:
struct{ //沒有寫 stu
char *name; //姓名
int num; //學號
int age; //年齡
char group; //所在學習小組
float score; //成績
} stu1, stu2;
這樣做書寫簡單,但是因為沒有結構體名,後面就沒法用該結構體定義新的變數。
理論上講結構體的各個成員在記憶體中是連續儲存的,和陣列非常類似,例如上面的結構體變數 stu1、stu2 的記憶體分佈如下圖所示,共佔用 4+4+4+1+4 = 17 個位元組。
但是在編譯器的具體實現中,各個成員之間可能會存在縫隙,對於 stu1、stu2,成員變數 group 和 score 之間就存在 3 個位元組的空白填充(見下圖)。這樣算來,stu1、stu2 其實佔用了 17 + 3 = 20 個位元組。
成員的獲取和賦值
結構體和陣列類似,也是一組資料的集合,整體使用沒有太大的意義。陣列使用下標[ ]獲取單個元素,結構體使用點號.獲取單個成員。獲取結構體成員的一般格式為:
結構體變數名.成員名;
通過這種方式可以獲取成員的值,也可以給成員賦值:
#include <stdio.h>
int main(){
struct{
char *name; //姓名
int num; //學號
int age; //年齡
char group; //所在小組
float score; //成績
} stu1;
//給結構體成員賦值
stu1.name = "Tom";
stu1.num = 12;
stu1.age = 18;
stu1.group = 'A';
stu1.score = 136.5;
//讀取結構體成員的值
printf("%s的學號是%d,年齡是%d,在%c組,今年的成績是%.1f!\n", stu1.name, stu1.num, stu1.age, stu1.group, stu1.score);
return 0;
}
執行結果:
Tom的學號是12,年齡是18,在A組,今年的成績是136.5!
除了可以對成員進行逐一賦值,也可以在定義時整體賦值,例如:
struct{
char *name; //姓名
int num; //學號
int age; //年齡
char group; //所在小組
float score; //成績
} stu1, stu2 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };
不過整體賦值僅限於定義結構體變數的時候,在使用過程中只能對成員逐一賦值,這和陣列的賦值非常類似。