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C语言结构体和指针

发布时间:2019-05-22

指针也可以指向一个结构体,定义的形式一般为:

struct 结构体名 *变量名;

下面是一个定义结构体指针的实例:

  1. struct stu{
  2. char *name; //姓名
  3. int num; //学号
  4. int age; //年龄
  5. char group; //所在小组
  6. float score; //成绩
  7. } stu1 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };
  8. //结构体指针
  9. struct stu *pstu = &stu1;

也可以在定义结构体的同时定义结构体指针:

  1. struct stu{
  2. char *name; //姓名
  3. int num; //学号
  4. int age; //年龄
  5. char group; //所在小组
  6. float score; //成绩
  7. } stu1 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 }, *pstu = &stu1;

注意,结构体变量名和数组名不同,数组名在表达式中会被转换为数组指针,而结构体变量名不会,无论在任何表达式中它表示的都是整个集合本身,要想取得结构体变量的地址,必须在前面加&,所以给 pstu 赋值只能写作:

struct stu *pstu = &stu1;

而不能写作:

struct stu *pstu = stu1;

还应该注意,结构体和结构体变量是两个不同的概念:结构体是一种数据类型,是一种创建变量的模板,编译器不会为它分配内存空间,就像 int、float、char 这些关键字本身不占用内存一样;结构体变量才包含实实在在的数据,才需要内存来存储。下面的写法是错误的,不可能去取一个结构体名的地址,也不能将它赋值给其他变量:

struct stu *pstu = &stu;
struct stu *pstu = stu;

获取结构体成员

通过结构体指针可以获取结构体成员,一般形式为:

(*pointer).memberName

或者:

pointer->memberName

第一种写法中,.的优先级高于*(*pointer)两边的括号不能少。如果去掉括号写作*pointer.memberName,那么就等效于*(pointer.memberName),这样意义就完全不对了。

第二种写法中,->是一个新的运算符,习惯称它为“箭头”,有了它,可以通过结构体指针直接取得结构体成员;这也是->在C语言中的唯一用途。

上面的两种写法是等效的,我们通常采用后面的写法,这样更加直观。

【示例】结构体指针的使用。

  1. #include <stdio.h>
  2. int main(){
  3. struct{
  4. char *name; //姓名
  5. int num; //学号
  6. int age; //年龄
  7. char group; //所在小组
  8. float score; //成绩
  9. } stu1 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 }, *pstu = &stu1;
  10. //读取结构体成员的值
  11. printf("%s的学号是%d,年龄是%d,在%c组,今年的成绩是%.1f!\n", (*pstu).name, (*pstu).num, (*pstu).age, (*pstu).group, (*pstu).score);
  12. printf("%s的学号是%d,年龄是%d,在%c组,今年的成绩是%.1f!\n", pstu->name, pstu->num, pstu->age, pstu->group, pstu->score);
  13. return 0;
  14. }

运行结果:
Tom的学号是12,年龄是18,在A组,今年的成绩是136.5!
Tom的学号是12,年龄是18,在A组,今年的成绩是136.5!

【示例】结构体数组指针的使用。

  1. #include <stdio.h>
  2. struct stu{
  3. char *name; //姓名
  4. int num; //学号
  5. int age; //年龄
  6. char group; //所在小组
  7. float score; //成绩
  8. }stus[] = {
  9. {"Zhou ping", 5, 18, 'C', 145.0},
  10. {"Zhang ping", 4, 19, 'A', 130.5},
  11. {"Liu fang", 1, 18, 'A', 148.5},
  12. {"Cheng ling", 2, 17, 'F', 139.0},
  13. {"Wang ming", 3, 17, 'B', 144.5}
  14. }, *ps;
  15. int main(){
  16. //求数组长度
  17. int len = sizeof(stus) / sizeof(struct stu);
  18. printf("Name\t\tNum\tAge\tGroup\tScore\t\n");
  19. for(ps=stus; ps<stus+len; ps++){
  20. printf("%s\t%d\t%d\t%c\t%.1f\n", ps->name, ps->num, ps->age, ps->group, ps->score);
  21. }
  22. return 0;
  23. }

运行结果:

Name            Num     Age     Group   Score
Zhou ping       5       18      C       145.0
Zhang ping      4       19      A       130.5
Liu fang        1       18      A       148.5
Cheng ling      2       17      F       139.0
Wang ming       3       17      B       144.5

结构体指针作为函数参数

结构体变量名代表的是整个集合本身,作为函数参数时传递的整个集合,也就是所有成员,而不是像数组一样被编译器转换成一个指针。如果结构体成员较多,尤其是成员为数组时,传送的时间和空间开销会很大,影响程序的运行效率。所以最好的办法就是使用结构体指针,这时由实参传向形参的只是一个地址,非常快速。

【示例】计算全班学生的总成绩、平均成绩和以及 140 分以下的人数。

  1. #include <stdio.h>
  2. struct stu{
  3. char *name; //姓名
  4. int num; //学号
  5. int age; //年龄
  6. char group; //所在小组
  7. float score; //成绩
  8. }stus[] = {
  9. {"Li ping", 5, 18, 'C', 145.0},
  10. {"Zhang ping", 4, 19, 'A', 130.5},
  11. {"He fang", 1, 18, 'A', 148.5},
  12. {"Cheng ling", 2, 17, 'F', 139.0},
  13. {"Wang ming", 3, 17, 'B', 144.5}
  14. };
  15. void average(struct stu *ps, int len);
  16. int main(){
  17. int len = sizeof(stus) / sizeof(struct stu);
  18. average(stus, len);
  19. return 0;
  20. }
  21. void average(struct stu *ps, int len){
  22. int i, num_140 = 0;
  23. float average, sum = 0;
  24. for(i=0; i<len; i++){
  25. sum += (ps + i) -> score;
  26. if((ps + i)->score < 140) num_140++;
  27. }
  28. printf("sum=%.2f\naverage=%.2f\nnum_140=%d\n", sum, sum/5, num_140);
  29. }

运行结果:
sum=707.50
average=141.50
num_140=2

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