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C语言入门之结构(1)

   在实际问题中,一组数据往往具有不同的数据类型。例如, 在学生登记表中,姓名应为字符型;学号可为整型或字符型; 年龄应为整型;性别应为字符型;成绩可为整型或实型。 显然不能用一个数组来存放这一组数据。 因为数组中各元素的类型和长度都必须一致,以便于编译系统处理。为了解决这个问题,C语言中给出了另一种构造数据类型――“结构”。 它相当于其它高级语言中的记录。

   “结构”是一种构造类型,它是由若干“成员”组成的。 每一个成员可以是一个基本数据类型或者又是一个构造类型。 结构既是一种“构造”而成的数据类型, 那么在说明和使用之前必须先定义它,也就是构造它。如同在说明和调用函数之前要先定义函数一样。

   结构的定义

   定义一个结构的一般形式为:

struct 结构名
{
  成员表列
};

   成员表由若干个成员组成, 每个成员都是该结构的一个组成部分。对每个成员也必须作类型说明,其形式为:

   类型说明符 成员名;

   成员名的命名应符合标识符的书写规定。例如:

struct stu
{
  int num;
  char name[20];
  char sex;
  float score;
};

   在这个结构定义中,结构名为stu,该结构由4个成员组成。 第一个成员为num,整型变量;第二个成员为name,字符数组;第三个成员为sex,字符变量;第四个成员为score,实型变量。 应注意在括号后的分号是不可少的。结构定义之后,即可进行变量说明。 凡说明为结构stu的变量都由上述4个成员组成。由此可见, 结构是一种复杂的数据类型,是数目固定,类型不同的若干有序变量的集合。

   结构类型变量的说明

   说明结构变量有以下三种方法。以上面定义的stu为例来加以说明。

   1. 先定义结构,再说明结构变量。如:

struct stu
{
  int num;
  char name[20];
  char sex;
  float score;
};
struct stu boy1,boy2;

   说明了两个变量boy1和boy2为stu结构类型。也可以用宏定义使一个符号常量来表示一个结构类型,例如:

#define STU struct stu
STU
{
  int num;
  char name[20];
  char sex;
  float score;
};
STU boy1,boy2;

   2. 在定义结构类型的同时说明结构变量。例如:

struct stu
{
  int num;
  char name[20];
  char sex;
  float score;
}boy1,boy2;

   3. 直接说明结构变量。例如:

struct
{
  int num;
  char name[20];
  char sex;
  float score;
}boy1,boy2;

   第三种方法与第二种方法的区别在于第三种方法中省去了结构名,而直接给出结构变量。说明了boy1,boy2变量为stu类型后,即可向这两个变量中的各个成员赋值。在上述stu结构定义中,所有的成员都是基本数据类型或数组类型。成员也可以又是一个结构, 即构成了嵌套的结构。例如:

struct date{
  int month;
  int day;
  int year;
}
struct{
  int num;
  char name[20];
  char sex;
  struct date birthday;
  float score;
}boy1,boy2;

   首先定义一个结构date,由month(月)、day(日)、year(年) 三个成员组成。 在定义并说明变量 boy1 和 boy2 时, 其中的成员birthday被说明为data结构类型。成员名可与程序中其它变量同名,互不干扰。结构变量成员的表示方法在程序中使用结构变量时, 往往不把它作为一个整体来使用。

   在ANSI C中除了允许具有相同类型的结构变量相互赋值以外, 一般对结构变量的使用,包括赋值、输入、输出、 运算等都是通过结构变量的成员来实现的。

   表示结构变量成员的一般形式是: 结构变量名.成员名 例如:boy1.num 即第一个人的学号 boy2.sex 即第二个人的性别 如果成员本身又是一个结构则必须逐级找到最低级的成员才能使用。例如:boy1.birthday.month 即第一个人出生的月份成员可以在程序中单独使用,与普通变量完全相同。



   结构变量的赋值

   前面已经介绍,结构变量的赋值就是给各成员赋值。 可用输入语句或赋值语句来完成。

   [例7.1]给结构变量赋值并输出其值。

main(){
  struct stu
  {
   int num;
   char *name;
   char sex;
   float score;
  } boy1,boy2;
  boy1.num=102;
  boy1.name="Zhang ping";
  printf("input sex and score/n");
  scanf("%c %f",&boy1.sex,&boy1.score);
  boy2=boy1;
  printf("Number=%d/nName=%s/n",boy2.num,boy2.name);
  printf("Sex=%c/nScore=%f/n",boy2.sex,boy2.score);
}
struct stu
{
  int num;
  char *name;
  char sex;
  float score;
}boy1,boy2;
boy1.num=102;
boy1.name="Zhang ping";
printf("input sex and score/n");
scanf("%c %f",&boy1.sex,&boy1.score);
boy2=boy1;
printf("Number=%d/nName=%s/n",boy2.num,boy2.name);
printf("Sex=%c/nScore=%f/n",boy2.sex,boy2.score);

   本程序中用赋值语句给num和name两个成员赋值,name是一个字符串指针变量。用scanf函数动态地输入sex和score成员值,然后把boy1的所有成员的值整体赋予boy2。最后分别输出boy2 的各个成员值。本例表示了结构变量的赋值、输入和输出的方法。

   结构变量的初始化

   如果结构变量是全局变量或为静态变量, 则可对它作初始化赋值。对局部或自动结构变量不能作初始化赋值。

   [例7.2]外部结构变量初始化。

struct stu /*定义结构*/
{
  int num;
  char *name;
  char sex;
  float score;
} boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};
main()
{
  boy2=boy1;
  printf("Number=%d/nName=%s/n",boy2.num,boy2.name);
  printf("Sex=%c/nScore=%f/n",boy2.sex,boy2.score);
}
struct stu
{
  int num;
  char *name;
  char sex;
  float score;
}boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};
main()
{
  boy2=boy1;
  ……
}

   本例中,boy2,boy1均被定义为外部结构变量,并对boy1作了初始化赋值。在main函数中,把boy1的值整体赋予boy2, 然后用两个printf语句输出boy2各成员的值。

   [例7.3]静态结构变量初始化。

main()
{
  static struct stu /*定义静态结构变量*/
  {
   int num;
   char *name;
   char sex;
   float score;
  }boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};
  boy2=boy1;
  printf("Number=%d/nName=%s/n",boy2.num,boy2.name);
  printf("Sex=%c/nScore=%f/n",boy2.sex,boy2.score);
}
static struct stu
{
  int num;
  char *name;
  char sex;
  float score;
}boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};

   本例是把boy1,boy2都定义为静态局部的结构变量, 同样可以作初始化赋值。

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