C语言：结构体

一，结构体

• C语⾔已经提供了内置类型，如：char、short、int、long、float、double等，但是只有这些内置类型还是不够的，假设我想描述学⽣，描述⼀本书，这时单⼀的内置类型是不⾏的。
• 描述⼀个学⽣需要名字、年龄、学号、⾝⾼、体重等；
• 描述⼀本书需要作者、出版社、定价等。C语⾔为了解决这个问题，增加了结构体这种⾃定义的数据类型，让程序员可以⾃⼰创造适合的类型。

  注 ：结构是⼀些值的集合，这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量，如： 标量、数组、指针，甚⾄是其他结构体。

  1. 结构体的定义

  结构体的定义使用 struct 关键字，其基本语法如下：

  struct 结构体名 {
      数据类型 成员1;
      数据类型 成员2;
      // 可以有更多成员
  }variable-list;

  例如，定义一个表示学生信息的结构体：

  struct Student {
      char name[50];
      int age;
      float score;
  }variable-list;

  述代码定义了一个名为 Student 的结构体，它包含三个成员：一个字符数组 name 用于存储学生姓名，一个整型变量 age 用于存储学生年龄，一个浮点型变量 score 用于存储学生成绩。

  2. 结构体变量的声明

  定义好结构体后，可以声明该结构体类型的变量。有以下几种声明方式：

  方式一：先定义结构体，再声明变量

  struct Student 
  {
      char name[50];
      int age;
      float score;
  };
  
  int main() 
  {
      struct Student stu1; // 声明一个 Student 类型的变量 stu1
      return 0;
  }

  方式二：在定义结构体的同时声明变量

  struct Student
   {
      char name[50];
      int age;
      float score;
  } stu2; // 声明一个 Student 类型的变量 stu2
  
  int main()
   {
      // 使用 stu2
      return 0;
  }

  方式三：使用匿名结构体声明变量（匿名结构体声明变量只能声明一个）

  struct 
  {
      char name[50];
      int age;
      float score;
  } stu3; // 声明一个匿名结构体类型的变量 stu3
  
  int main() 
  {
      // 使用 stu3
      return 0;
  }

  3. 结构体变量的初始化

   

  结构体变量可以在声明时进行初始化，有以下几种初始化方式：

  方式一：按成员顺序初始化

  #include 
  
  struct Student 
  {
      char name[50];
      int age;
      float score;
  };
  
  int main() 
  {
      struct Student stu = {"Alice", 20, 85.5};
      printf("姓名: %s, 年龄: %d, 成绩: %.2f\n", stu.name, stu.age, stu.score);
      return 0;
  }

  方式二：指定成员初始化

  #include 
  
  struct Student 
  {
      char name[50];
      int age;
      float score;
  };
  
  int main() 
  {
      struct Student stu = {.name = "Bob", .score = 90.0, .age = 21};
      printf("姓名: %s, 年龄: %d, 成绩: %.2f\n", stu.name, stu.age, stu.score);
      return 0;
  }

  4. 结构体成员的访问

  可以使用点运算符（.）来访问结构体变量的成员。例如：

  #include 
  #include 
  
  struct Student
   {
      char name[50];
      int age;
      float score;
  };
  
  int main()
   {
      struct Student stu;
      strcpy(stu.name, "Charlie");
      stu.age = 19;
      stu.score = 78.5;
                                              //    结构体变量.结构体成员名
      printf("姓名: %s, 年龄: %d, 成绩: %.2f\n", stu.name, stu.age, stu.score);
      return 0;
  }

  5.结构体数组

  结构体数组是由多个相同结构体类型的元素组成的数组。例如：

  #include 
  
  struct Student 
  {
      char name[50];
      int age;
      float score;
  };
  
  int main() {
      struct Student students[3] = {
          {"David", 22, 88.0},
          {"Eve", 20, 92.5},
          {"Frank", 21, 76.0}
      };
  
      for (int i = 0; i < 3; i++) 
  {
          printf("姓名: %s, 年龄: %d, 成绩: %.2f\n", students[i].name, students[i].age, students[i].score);
      }
      return 0;
  }

  6. 结构体指针

  可以定义指向结构体的指针，通过指针访问结构体成员时需要使用箭头运算符（->）。例如：

  #include 
  #include 
  
  struct Student 
  {
      char name[50];
      int age;
      float score;
  };
  
  int main() 
  {
      struct Student stu = {"Grace", 23, 89.5};
      struct Student *p = &stu;
  
      printf("姓名: %s, 年龄: %d, 成绩: %.2f\n", p->name, p->age, p->score);
      return 0;
  }

  7. 结构体作为函数参数

  结构体可以作为函数的参数进行传递，有值传递和地址传递两种方式。

  值传递

  #include 
  
  struct Point 
  {
      int x;
      int y;
  };
  
  // 函数接受结构体值作为参数
  void printPoint(struct Point p) 
  {
      printf("坐标: (%d, %d)\n", p.x, p.y);
  }
  
  int main() 
  {
      struct Point pt = {3, 5};
      printPoint(pt);
      return 0;
  }

  地址传递

  #include 
  
  struct Point 
  {
      int x;
      int y;
  };
  
  // 函数接受结构体指针作为参数
  void modifyPoint(struct Point *p) 
  {
      p->x = 10;
      p->y = 20;
  }
  
  int main() 
  {
      struct Point pt = {3, 5};
      modifyPoint(&pt);
      printf("修改后的坐标: (%d, %d)\n", pt.x, pt.y);
      return 0;
  }