11、結構體與共用體

結構類型與結構變量

• 結構類型的定義
  1）邏輯上相互聯繫的一組分量的集合
  2）結構中分量可以是不同類型的數據，而數組的元素必須都是同類型
  3）結構類型的定義格式：

  struct 結構類型名{
  	成員列表;
  };
  

  4）舉例

  struct date1{
  	int year;
  	int mounth;
  	int day;
  };
  struct student{
  	int num;
  	char name[20];
  	char sex;
  	struct date1 age;
  	char addr[30];
  };
  

• 結構變量的定義
  1）在定義了結構類型之後，只是表示聲明瞭一種新的數據類型，還沒有分配內存空間
  2）必須要用結構類型定義相應的變量才能使用
  3）聲明方式①：先聲明結構類型再定義變量

  struct student{
  	int num;
  	char name[20];
  	char sex;
  	int age;
  	char addr[30];
  };
  struct student s1,s2;  // 定義了兩個結構變量s1和s2
  

  4）聲明方式②：聲明結構類型的同時定義變量

  struct student{
  	int num;
  	char name[20];
  	char sex;
  	int age;
  	char addr[30];
  }s1,s2;// 定義了兩個結構變量s1和s2
  

  5）聲明方式③：省去結構標籤直接定義變量

  struct {
  	int num;
  	char name[20];
  	char sex;
  	int age;
  	char addr[30];
  }s1,s2;// 定義了兩個結構變量s1和s2
  

• 結構變量的初始化
  1）初始化方式①

  struct student{
  	int num;
  	char name[20];
  	char sex;
  	int age;
  	char addr[30];
  };
  struct student s1={2020111,"wang_li",'f',23,"No2.Linggong Road"};
  

  2）初始化方式②

  struct student{
  	int num;
  	char name[20];
  	char sex;
  	int age;
  	char addr[30];
  }s1={2020111,"wang_li",'f',23,"No2.Linggong Road"};
  

  3）初始化方式③

  struct student{
  	int num;
  	char name[20];
  	char sex;
  	int age;
  	char addr[30];
  };
  struct student s1={.name="wang_li",.sex='f',.addr="No2.Linggong Road"};
  

• 結構變量的引用：用.來訪問結構變量的成員

結構變量的使用規則

• 對於整個結構，可以做賦值、取地址的操作，也可以傳遞給函數參數

  struct point{
  	int x;
  	int y;
  }p1,p2;
  p1 = (struct point){5,10} 等價於 p1.x=5,p1,y=10
  p2 = p1，相當於p2.x=p1.x; p2.y=p1.y;
  

  數組不能這樣子賦值
• 不能將一個結構變量作爲整體輸入輸出，只能對各個成員分別操作
  
• 若成員本身也是個結構類型，只能對最低級的成員進行存取及運算：s1.age.year = 2020
• 結構變量的名字不是其地址，需要用&符號獲取地址

結構數組：數組每個元素都是結構變量

• 定義格式

  struct 結構類型名{
  	成員列表;
  };
  struct 結構類型名 結構數組名[長度];
  或者
  struct 結構類型名{
  	成員列表;
  }結構數組名[長度];
  

• 結構數組的初始化

  struct student{
  	int num;
  	char name[20];
  	char sex;
  	int age;
  };
  struct student stu[2] = {{1,"LC",'M',20},{2,"CYP",'F',20}};
  或者
  struct 結構類型名{
  	成員列表;
  }stu[2] = {{1,"LC",'M',20},{2,"CYP",'F',20}};
  

• 結構數組的引用：先用數組的下標，再用結構體的點

• 例子：設有三個候選人，每次輸入一個得票的候選人名字，最後輸出每個人的得票數

  #include<stdio.h> 
  #include<string.h>
  
  struct person{
  	char name[20];
  	int count;
  }leader[3]={{"LC",0},{"CYP",0},{"WHR",0}}; 
  
  int main(){
  	int i;
  	while(0==0){
  		char name[20];
  		gets(name);
  		if(name[0]=='0') break;
  		for(i=0;i<3;i++){
  			if(strcmp(name,leader[i].name)==0){
  				leader[i].count++;
  			}
  		}
  	}
  	
  	for(i=0;i<3;i++){
  		printf("%d ",leader[i].count);
  	}
  	return 0;
  }
  

結構指針

• 指向結構變量的指針
  1）定義格式：struct 結構類型名 *結構指針變量
  2）賦值：結構變量的名字不是地址，所以要用&取地址
  3）引用引用結構變量的成員有三種方式：x.成員、(*p).成員、p->成員名
  4）例子

  #include<stdio.h>
  #include<string.h>
  struct student{
  	long int number;
  	char name[20];
  	char sex;
  };
  int main(){
  	struct student s1,*p;
  	p=&s1;
  	s1.number = 2020;
  	strcpy(s1.name,"LC");
  	s1.sex = 'M';
  	printf("No.%ld\nname: %s\nsex: %c",s1.number,s1.name,s1.sex);
  	printf("No.%ld\nname: %s\nsex: %c",(*p).number,(*p).name,(*p).sex);	
  	printf("No.%ld\nname: %s\nsex: %c",p->number,p->name,p->sex);	
  

• 指向結構數組的指針
  
  

• 結構指針的運算：點和->的運算級和括號的級別相同

結構類型數據在函數間的傳遞

• 結構變量作爲函數參數
  1）將結構變量作爲一個整體在函數間傳遞
  2）在函數內將會新建一個結構變量，並接受調用者的值
  3）函數可以返回一個結構
• 結構指針作爲函數參數
  1）向函數傳遞的是結構的首地址
  2）傳入傳出的是一個指針的大小，不是整個結構
  3）函數返回一個結構指針
• 結構數組作爲函數參數
  1）向函數傳遞的是結構數組的首地址
  2）形參可以是結構數組，也可以是結構指針

共用體

• 定義格式

  union 共用體類型名{
  	共用體成員表;
  }
  

• 共用體與結構體的異同
  1）相同：聲明、變量定義、引用方式和結構體類型
  2）不同：
  結構體使用的是字節對齊的方法
  共用體變量所佔內存長度等於最長成員的長度
• 共用體變量的存儲
  所有成員共享一個空間，同一時間只有一個成員是有效的