C语言，结构体(struct)的详细用法

结构(struct)
     结构是由基本数据类型构成的、并用一个标识符来命名的各种变量的组合。  
结构中可以使用不同的数据类型。  
    1. 结构说明和结构变量定义  
    在Turbo C中, 结构也是一种数据类型, 可以使用结构变量, 因此,  象其它  
类型的变量一样, 在使用结构变量时要先对其定义。  
    定义结构变量的一般格式为:  
     struct 结构名  
     {  
          类型  变量名;  
          类型  变量名;  
          ...  
     } 结构变量;  
    结构名是结构的标识符不是变量名。  
    类型为第二节中所讲述的五种数据类型(整型、浮点型、字符型、指针型和  
无值型)。  
    构成结构的每一个类型变量称为结构成员, 它象数组的元素一样, 但数组中  
元素是以下标来访问的, 而结构是按变量名字来访问成员的。  
    下面举一个例子来说明怎样定义结构变量。  
     struct string  
     {  
          char name[8];  
          int age;  
          char sex[2];  
          char depart[20];  
          float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5;  
     } person;  
    这个例子定义了一个结构名为string的结构变量person,   如果省略变量名  
person, 则变成对结构的说明。用已说明的结构名也可定义结构变量。这样定义  
时上例变成:  
     struct string  
     {  
          char name[8];  
          int age;  
          char sex[2];  
          char depart[20];  
          float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5;  
     };  
     struct string person;  
    如果需要定义多个具有相同形式的结构变量时用这种方法比较方便, 它先作  
结构说明, 再用结构名来定义变量。  
    例如:  
     struct string Tianyr, Liuqi, ...;  
    如果省略结构名, 则称之为无名结构, 这种情况常常出现在函数内部, 用这  
种结构时前面的例子变成:  
     struct  
     {  
          char name[8];  
          int age;  
          char sex[2];  
          char depart[20];  
          float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5;  
     } Tianyr, Liuqi;  
    2. 结构变量的使用  
    结构是一个新的数据类型, 因此结构变量也可以象其它类型的变量一样赋值、  
运算, 不同的是结构变量以成员作为基本变量。  
    结构成员的表示方式为:  
          结构变量.成员名  
    如果将"结构变量.成员名"看成一个整体,  则这个整体的数据类型与结构中  
该成员的数据类型相同, 这样就可象前面所讲的变量那样使用。  
    下面这个例子定义了一个结构变量, 其中每个成员都从键盘接收数据, 然后  
对结构中的浮点数求和, 并显示运算结果, 同时将数据以文本方式存入一个名为  
wage.dat的磁盘文件中。请注意这个例子中不同结构成员的访问。  
    例3:  
     ＃i nclude <stdio.h>  
     main()  
     {  
          struct{                  /*定义一个结构变量*/  
               char name[8];  
               int age;  
               char sex[2];  
               char depart[20];  
               float wage1, wage2, wage3, wage4,  
wage5;  
          }a;  
          FILE *fp;  
          float wage;  
          char c=’Y’;  
          fp=fopen("wage.dat", "w");     
/*创建一个文件只写*/  
          while(c==’Y’||c==’y’)         
/*判断是否继续循环*/  
          {  
               printf("\nName:");  
               scanf("%s", a.name);     /*输入姓名*/  
               printf("Age:");  
               scanf("%d", &a.wage);    /*输入年龄*/  
               printf("Sex:");  
               scanf("%d", a.sex);  
               printf("Dept:");  
               scanf("%s", a.depart);  
               printf("Wage1:");  
               scanf("%f", &a.wage1);   /*输入工资*/  
               printf("Wage2:");  
               scanf("%f", &a.wage2);  
               printf("Wage3:");  
               scanf("%f", &a.wage3);  
               printf("Wage4:");  
               scanf("%f", &a.wage4);  
               printf("Wage5:");  
               scanf("%f", &a.wage5);  

wage=a.wage1+a.wage2+a.wage3+a.wage4+a.wage5;  
               printf("The sum of wage is  
%6.2f\n", wage);/*显示结果*/  
               fprintf(fp,  
"%10s%4d%4s%30s%10.2f\n",  /*结果写入文件*/  
                            a.name, a.age, a.sex,  
a.depart, wage);  
               while(1)  
               {  
                    printf("Continue?<Y/N>");  
                    c=getche();  

if(c==’Y’||c==’y’||c==’N’||c==’n’)  
                         break;  
               }  
          }  
          fclose(fp);  
     }  
    3. 结构数组和结构指针  
    结构是一种新的数据类型, 同样可以有结构数组和结构指针。  
    一、结构数组  
    结构数组就是具有相同结构类型的变量集合。假如要定义一个班级40个同学  
的姓名、性别、年龄和住址, 可以定义成一个结构数组。如下所示:  
     struct{  
          char name[8];  
          char sex[2];  
          int age;  
          char addr[40];  
     }student[40];  
    也可定义为:  
     struct string{  
          char name[8];  
          char sex[2];  
          int age;  
          char addr[40];  
     };  
     struct string student[40];  
    需要指出的是结构数组成员的访问是以数组元素为结构变量的, 其形式为:  
          结构数组元素.成员名  
    例如:  
      student[0].name  
      student[30].age  
    实际上结构数组相当于一个二维构造, 第一维是结构数组元素, 每个元素是  
一个结构变量, 第二维是结构成员。  
    注意:  
    结构数组的成员也可以是数组变量。  
    例如:  
     struct a  
     {  
          int m[3][5];  
          float f;  
          char s[20];  
     }y[4];  
    为了访问结构a中结构变量y[2]的这个变量, 可写成  
       y[2].m[1][4]  
    二、结构指针  
    结构指针是指向结构的指针。它由一个加在结构变量名前的"*" 操作符来定  
义, 例如用前面已说明的结构定义一个结构指针如下:  
     struct string{  
          char name[8];  
          char sex[2];  
          int age;  
          char addr[40];  
     }*student;  
    也可省略结构指针名只作结构说明, 然后再用下面的语句定义结构指针。  
      struct string *student;  
    使用结构指针对结构成员的访问, 与结构变量对结构成员的访问在表达方式  
上有所不同。结构指针对结构成员的访问表示为:  
       结构指针名->结构成员  
    其中"->"是两个符号"-"和">"的组合, 好象一个箭头指向结构成员。例如要  
给上面定义的结构中name和age赋值, 可以用下面语句:  
     strcpy(student->name, "Lu G.C");  
     student->age=18;  
    实际上, student->name就是(*student).name的缩写形式。  
    需要指出的是结构指针是指向结构的一个指针, 即结构中第一个成员的首地  
址, 因此在使用之前应该对结构指针初始化, 即分配整个结构长度的字节空间,  
这可用下面函数完成, 仍以上例来说明如下:  
     student=(struct string*)malloc(size of  
(struct string));  
    size of (struct string)自动求取string结构的字节长度,  
malloc() 函数  
定义了一个大小为结构长度的内存区域, 然后将其诈地址作为结构指针返回。  
    注意:  
    1. 结构作为一种数据类型,  因此定义的结构变量或结构指针变量同样有局  
部变量和全程变量, 视定义的位置而定。  
    2. 结构变量名不是指向该结构的地址, 这与数组名的含义不同,  因此若需  
要求结构中第一个成员的首地址应该是&[结构变量名]。  
    4. 结构的复杂形式  
    一、嵌套结构  
    嵌套结构是指在一个结构成员中可以包括其它一个结构, Turbo C 允许这种  
嵌套。  
    例如: 下面是一个有嵌套的结构  
     struct string{  
          char name[8];  
          int age;  
          struct addr address;  
     } student;  
    其中: addr为另一个结构的结构名, 必须要先进行, 说明, 即  
     struct addr{  
          char city[20];  
          unsigned lon zipcode;  
          char tel[14];  
     }  
    如果要给student结构中成员address结构中的zipcode赋值, 则可写成:  
      student.address.zipcode=200001;  
    每个结构成员名从最外层直到最内层逐个被列出, 即嵌套式结构成员的表达  
方式是:  
      结构变量名.嵌套结构变量名.结构成员名  
    其中: 嵌套结构可以有很多, 结构成员名为最内层结构中不是结构的成员名。  

    二、位结构  
    位结构是一种特殊的结构, 在需按位访问一个字节或字的多个位时, 位结构  
比按位运算符更加方便。  
    位结构定义的一般形式为:  
     struct位结构名{  
          数据类型 变量名: 整型常数;  
          数据类型 变量名: 整型常数;  
     } 位结构变量;  
    其中: 数据类型必须是int(unsigned或signed)。 整型常数必须是非负的整  
数, 范围是0~15, 表示二进制位的个数, 即表示有多少位。  
    变量名是选择项, 可以不命名, 这样规定是为了排列需要。  
    例如: 下面定义了一个位结构。  
     struct{  
          unsigned incon: 8;   
/*incon占用低字节的0~7共8位*/  
          unsigned txcolor:  
4;/*txcolor占用高字节的0~3位共4位*/  
          unsigned bgcolor:  
3;/*bgcolor占用高字节的4~6位共3位*/  
          unsigned blink: 1;  /*blink占用高字节的第7位*/  
     }ch;  
    位结构成员的访问与结构成员的访问相同。  
    例如: 访问上例位结构中的bgcolor成员可写成:  
      ch.bgcolor  

    注意:  
    1. 位结构中的成员可以定义为unsigned, 也可定义为signed,  但当成员长  
度为1时, 会被认为是unsigned类型。因为单个位不可能具有符号。  
    2. 位结构中的成员不能使用数组和指针, 但位结构变量可以是数组和指针,  
如果是指针, 其成员访问方式同结构指针。  
    3. 位结构总长度(位数), 是各个位成员定义的位数之和,  可以超过两个字  
节。  
    4. 位结构成员可以与其它结构成员一起使用。  
    例如:  
     struct info{  
          char name[8];  
          int age;  
          struct addr address;  
          float pay;  
          unsigned state: 1;  
          unsigned pay: 1;  
          }workers;’  
    上例的结构定义了关于一个工从的信息。其中有两个位结构成员, 每个位结  
构成员只有一位, 因此只占一个字节但保存了两个信息, 该字节中第一位表示工  
人的状态, 第二位表示工资是否已发放。由此可见使用位结构可以节省存贮空间。

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