python解析c语⾔结构体_C语⾔结构体详解,C语⾔struct⽤法
详解
前⾯的教程中我们讲解了数组(Array),它是⼀组具有相同类型的数据的集合。但在实际的编程过程中,我们往往还需要⼀组类型不同的数据,例如对于学⽣信息登记表,姓名为字符串,学号为整数,年龄为整数,所在的学习⼩组为字符,成绩为⼩数,因为数据类型不同,显然不能⽤⼀个数组来存放。
在C语⾔中,可以使⽤结构体(Struct)来存放⼀组不同类型的数据。结构体的定义形式为:
struct 结构体名{
结构体所包含的变量或数组
};
结构体是⼀种集合,它⾥⾯包含了多个变量或数组,它们的类型可以相同,也可以不同,每个这样的变量或数组都称为结构体的成员(Member)。请看下⾯的⼀个例⼦:
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在学习⼩组
float score; //成绩
};
c语言struct头文件stu 为结构体名,它包含了 5 个成员,分别是 name、num、age、group、score。结构体成员的定义⽅式与变量和数组的定义⽅式相同,只是不能初始化。
注意⼤括号后⾯的分号;不能少,这是⼀条完整的语句。
结构体也是⼀种数据类型,它由程序员⾃⼰定义,可以包含多个其他类型的数据。
像 int、float、char 等是由C语⾔本⾝提供的数据类型,不能再进⾏分拆,我们称之为基本数据类型;⽽结构体可以包含多个基本类型的数据,也可以包含其他的结构体,我们将它称为复杂数据类型或构
造数据类型。
结构体变量
既然结构体是⼀种数据类型,那么就可以⽤它来定义变量。例如:
struct stu stu1, stu2;
定义了两个变量 stu1 和 stu2,它们都是 stu 类型,都由 5 个成员组成。注意关键字struct不能少。
stu 就像⼀个“模板”,定义出来的变量都具有相同的性质。也可以将结构体⽐作“图纸”,将结构体变量⽐作“零件”,根据同⼀张图纸⽣产出来的零件的特性都是⼀样的。
你也可以在定义结构体的同时定义结构体变量:
struct stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在学习⼩组
float score; //成绩
} stu1, stu2;
将变量放在结构体定义的最后即可。
如果只需要 stu1、stu2 两个变量,后⾯不需要再使⽤结构体名定义其他变量,那么在定义时也可以不给出结构体名,如下所⽰:
struct{ //没有写 stu
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在学习⼩组
float score; //成绩
} stu1, stu2;
这样做书写简单,但是因为没有结构体名,后⾯就没法⽤该结构体定义新的变量。
理论上讲结构体的各个成员在内存中是连续存储的,和数组⾮常类似,例如上⾯的结构体变量 stu1、stu2 的内存分布如下图所⽰,共占⽤4+4+4+1+4 = 17 个字节。
但是在编译器的具体实现中,各个成员之间可能会存在缝隙,对于 stu1、stu2,成员变量 group 和 score 之间就存在 3 个字节的空⽩填充(见下图)。这样算来,stu1、stu2 其实占⽤了 17 + 3 = 20 个字节。
关于成员变量之间存在“裂缝”的原因,我们将在《C语⾔内存精讲》专题中的《C语⾔内存对齐,提⾼寻址效率》⼀节中详细讲解。
成员的获取和赋值
结构体和数组类似,也是⼀组数据的集合,整体使⽤没有太⼤的意义。数组使⽤下标[ ]获取单个元素,结构体使⽤点号.获取单个成员。获取结构体成员的⼀般格式为:
结构体变量名.成员名;
通过这种⽅式可以获取成员的值,也可以给成员赋值:
#include
int main(){
struct{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在⼩组
float score; //成绩
} stu1;
//给结构体成员赋值
stu1.name = "Tom";
stu1.num = 12;
stu1.age = 18;
stu1.score = 136.5;
//读取结构体成员的值
printf("%s的学号是%d,年龄是%d,在%c组,今年的成绩是%.1f!\n", stu1.name, stu1.num, stu1.age, up, stu1.score); return 0;
}
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!
除了可以对成员进⾏逐⼀赋值,也可以在定义时整体赋值,例如:
struct{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在⼩组
float score; //成绩
} stu1, stu2 = { "Tom", 12, 18, 'A', 136.5 };
不过整体赋值仅限于定义结构体变量的时候,在使⽤过程中只能对成员逐⼀赋值,这和数组的赋值⾮常类似。
需要注意的是,结构体是⼀种⾃定义的数据类型,是创建变量的模板,不占⽤内存空间;结构体变量才包含了实实在在的数据,需要内存空间来存储。
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