通過前面的學習,已經知道了C語言當中一個變量也可以存儲多個數據,如數組類型,可以存儲多個相同類型的數據。
但有時候,我們需要在一個變量中存儲多個不同類型的數據。例如一個學生,有姓名、年齡、性别等等。姓名和性别屬于 char 字符類型,年齡則是 int 類型,使用數組顯然是不能的。
接下來,就來學習一下C語言的構造數據類型——結構體。
1. 什麼是結構體?
在C語言當中,變量是需要定義數據類型的。諸如 int、char、float 等數據類型,其所聲明的變量,隻能存儲一個數據,被稱之為基本數據類型。
一個變量可以存儲多個數據的,如數組、結構體,這種被稱為構造數據類型,也叫作複雜數據類型。
結構體,是一種程序員可以自定義的數據類型,可以用來存儲多個相同或者不同類型的數據。
2. 結構體的定義和其他類型一樣,結構體類型也是需要初始化定義的。但不同的是,在此之前結構體還需要進行自定義類型結構的。
定義結構的語法:
struct tag{
Member_list;
} Variable_list;
struct 是定義一個結構體的關鍵字,缺少這 struct 這一段是不成立的。
tag 是結構體标簽,也就是這個結構的名稱。
Member_list 是結構體中的成員,每個成員以數據類型和變量名的形式存在。其中,成員的類型可以是基本數據類型,也可以是數組,指針,結構體等等其他類型。
Variable_list 是結構體聲明的變量列表,必須在花括号之後,分号之前。和 tag 兩者之間可以隻存在一個。沒有 tag 的結構體被稱為匿名結構體。
在結構體中,花括号不是執行代碼塊,因此後面必須要跟上分号,表示這是一個完整的語句。如果不加上分号,編譯是不會通過的。
3. 結構體變量的定義第一種,在定義結構體的同時,聲明變量。
struct Student{
char name[10];
int age;
char gender[10];
} s1, s2;
定義了 Student 學生結構體類型,其中成員包含了 char 數組類型的姓名和性别以及 int 類型的年齡。末尾聲明了兩個變量,s1,s2。
第二種,是在定義結構體之後,再聲明變量。
struct Student{
...
};
struct Student s1, s2;
定義後的變量聲明,必須要帶上 struct 關鍵字。因為 Student 隻是一個标簽名,帶上 struct 才是一個完整的結構體類型。
可以理解 struct Student 等同于 int、char 這類的數據類型,聲明變量時必須要寫全。
匿名結構體則必須在定義結構體的時候就聲明變量,否則定義的結構就沒有意義了。
struct{
...
} s1, s2;
一般是不建議這種寫法,因為匿名結構體隻有在定義的時候才能聲明變量,也就隻能使用這一次。之後就無法重新聲明新的變量,是一種較為浪費資源的做法。
4. 變量初始化作為一個數據類型,變量可以在聲明的時候進行初始化。
第一種,在定義結構時聲明變量,并進行初始化。
struct Student{
...
} s1 = {"張三", 15, "男性"};
匿名結構體的初始化方式也是如此,區别在于匿名結構體是不帶上 tag 結構标簽名稱。
第二種,在定義結構後,聲明變量時初始化。
struct Student{
...
};
struct s1 = {"李四", 18, "男性"};
總是要在聲明變量的時候使用 struct,看着就很讨厭,有沒有辦法将這 struct 省略掉呢?
辦法是有的,這裡介紹 C 語言中的一個關鍵字,typedef,類型定義。
C語言允許程序員使用 typedef 關鍵字重新命名自己習慣使用的數據類型名稱,從而代替系統提供的基本數據類型、構造類型等等。
相當于給數據類型取一個别名,就可以用這個别名當作數據類型來聲明變量。
例如,将 int 數據類型取個别名 ZHENGSHU,那我聲明變量的時候可以直接使用 ZHENGSHU 來當作變量聲明的數據類型,而不用 int。
typedef int ZHENGSHU;
ZHENGSHU a = 1;
因此,我們就可以通過 typdef 給結構體類型取一個别名。
typedef struct Student{
...
} Sstudent;
需要注意的是,這裡花括号後面所跟随的是别名,而不再是變量名。
定義的 Sstudent 類型等同于 struct Student,接下來我們就可以直接使用這個别名來聲明變量,而不再多寫一個 struct 關鍵字。
Sstudent s1;
同時,typedef 這關鍵字還解決了匿名結構體隻能使用一次的問題。
typedef struct{...} Student;
Student s1;
Student s2;
聲明完結構體變量,那麼就要把這個變量拿來用,或者對變量中的某個數據進行修改。
C語言提供給結構體一個運算符,成員訪問運算符(.),可以通過 變量名.成員名 來進行訪問。
Sstudent s1 = {"張三", 19, "男性"};
printf("%s是一位%d歲的%s。", s1.name, s1.age, s1.gender);
運行結果:張三是一位19歲的男性。
10 年後,開辦了一次同學聚會,發現張三竟然變成了一個女人了。
那麼,就要對變量中的數據進行修改校正。
如果左邊的成員是基本數據類型的變量,可以直接使用賦值運算符(=)進行修改。
但如果左邊是個字符數組,這裡就需要引入外部的頭文件(string.h),應用其中的 strcpy 的方法。
#include<string.h>
s1.age = 29;
strcpy(s1.gender, "女性");
printf("%s是一位%d歲的%s。", s1.name, s1.age, s1.gender);
運行結果:張三是一位29歲的女性。
總結以上就是關于C語言結構體的基本内容。包括了結構體的含義和作用、結構體的定義使用、結構體變量的定義方式、變量初始化方式、類型定義關鍵詞 typedef 以及訪問結構體中成員的方法。
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