复合类型(结构体，共用体，枚举，typedef)--C语言09

ericasadun

2020-06-03

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一、结构体

　　有时我们需要将不同类型的数据组合成一个有机的整体，如：一个学生有学号/姓名/性别/年龄/地址等属性。显然单独定义以上变量比较繁琐，数据不便于管理。这时候就会用到Ｃ语言中的另一种构造数据类型——结构体。

1、结构体变量的定义和初始化

　　定义结构体变量的方式：(1)先声明结构体类型再定义变量名；(2)在声明类型的同时定义变量；(3)直接定义结构体类型变量（无类型名）

复合类型(结构体，共用体，枚举，typedef)--C语言09

结构体类型和结构体变量关系：

　　结构体类型：指定了一个结构体类型，它相当于一个模型，但其中并无具体数据，系统对之也不分配实际内存单元。

　　结构体变量：系统根据结构体类型（内部成员状况）为之分配空间。

//结构体类型的定义
struct stu
{
	char name[50];
	int age;
};

//先定义类型，再定义变量（常用）
struct stu s1 = { "mike", 18 };


//定义类型同时定义变量
struct stu2
{
	char name[50];
	int age;
}s2 = { "lily", 22 };

struct
{
	char name[50];
	int age;
}s3 = { "yuri", 25 };

2、结构体成员的使用

#include<stdio.h>
#include<string.h>

//结构体类型的定义
struct stu
{
	char name[50];
	int age;
};

int main()
{
	struct stu s1;

	//如果是普通变量，通过点运算符操作结构体成员
	strcpy(s1.name, "abc");
	s1.age = 18;
	printf("s1.name = %s, s1.age = %d\n", s1.name, s1.age);

	//如果是指针变量，通过->操作结构体成员
	strcpy((&s1)->name, "test");
	(&s1)->age = 22;
	printf("(&s1)->name = %s, (&s1)->age = %d\n", (&s1)->name, (&s1)->age);

	return 0;
}

3、结构体数组

#include <stdio.h>

//统计学生成绩
struct stu
{
	int num;
	char name[20];
	char sex;
	float score;
};

int main()
{
	//定义一个含有5个元素的结构体数组并将其初始化
	struct stu boy[5] = {
		{ 101, "Xi shi", ‘W‘, 45 },			
		{ 102, "Wang zhao jun", ‘W‘, 62.5 },
		{ 103, "Diao chan", ‘W‘, 92.5 },
		{ 104, "Li hua", ‘M‘, 87 },
		{ 105, "Zhang san", ‘M‘, 58 }};

	int i = 0;
	int c = 0;
	float ave, s = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		s += boy[i].score;	//计算总分
		if (boy[i].score < 60)
		{
			c += 1;		//统计不及格人的分数
		}
	}

	printf("s=%f\n", s);//打印总分数
	ave = s / 5;					//计算平均分数
	printf("average=%f\ncount=%d\n\n", ave, c); //打印平均分与不及格人数


	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf(" name=%s,  score=%f\n", boy[i].name, boy[i].score);
           // printf(" name=%s,  score=%f\n", (boy+i)->name, (boy+i)->score);

	}

	return 0;
}

4、结构体套结构体

#include <stdio.h>

struct person
{
    char name[20];
    char sex;
};

struct stu
{
    int id;
    struct person info;//定义一个person结构体类型的结构体变量
};

int main()
{
    struct stu s[2] = { 1, "aaa", ‘m‘, 2, "bbb", ‘w‘ };

    int i = 0;
    for (i = 0; i < 2; i++)
    {
        printf("id = %d\tinfo.name=%s\tinfo.sex=%c\n", s[i].id, s[i].info.name, s[i].info.sex);
    }

    return 0;
}

结构体嵌套结构体

5、结构体赋值

#include<stdio.h>
#include<string.h>

//结构体类型的定义
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

int main()
{
    struct stu s1;

    //如果是普通变量，通过点运算符操作结构体成员
    //如果是指针变量，请看下一个知识点：结构体和指针
    strcpy(s1.name, "abc");
    s1.age = 18;
    printf("s1.name = %s, s1.age = %d\n", s1.name, s1.age);

    //相同类型的两个结构体变量，可以相互赋值
    //把s1成员变量的值拷贝给s2成员变量的内存
    //s1和s2只是成员变量的值一样而已，它们还是没有关系的两个变量
    struct stu s2 = s1;
    //memcpy(&s2, &s1, sizeof(s1));
    printf("s2.name = %s, s2.age = %d\n", s2.name, s2.age);

    return 0;
}

结构体赋值

6、结构体和指针

（1）指向结构体变量的指针

#include<stdio.h>

//结构体类型的定义
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

int main()
{
    struct stu s1 = { "lily", 18 };

    //如果是指针变量，通过->操作结构体成员
    struct stu *p = &s1;
    printf("p->name = %s, p->age=%d\n", p->name, p->age);
    printf("(*p).name = %s, (*p).age=%d\n",  (*p).name,  (*p).age);

    return 0;
}

指向结构体变量的指针

（2）堆区结构体变量

#include<stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

//结构体类型的定义
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

int main()
{
    struct stu *p = NULL;

    p = (struct stu *)malloc(sizeof(struct  stu));//在堆区开辟一块存储stu类型的结构体变量的内存

    //如果是指针变量，通过->操作结构体成员
    strcpy(p->name, "test");
    p->age = 22;

    printf("p->name = %s, p->age=%d\n", p->name, p->age);
    printf("(*p).name = %s, (*p).age=%d\n", (*p).name, (*p).age);

    free(p);//malloc后必须有free();
    p = NULL;//别忘记把指针变量赋值为NULL，防止出现野指针

    return 0;
}

堆区结构体变量

（3）结构体套一级指针

#include<stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

//结构体类型的定义
struct stu
{
    char *name; //一级指针
    int age;
};

int main()
{
    struct stu *p = NULL;

    p = (struct stu *)malloc(sizeof(struct  stu));

    p->name = malloc(strlen("test") + 1);
    strcpy(p->name, "test");
    p->age = 22;

    printf("p->name = %s, p->age=%d\n", p->name, p->age);
    printf("(*p).name = %s, (*p).age=%d\n", (*p).name, (*p).age);

    if (p->name != NULL)
    {
        free(p->name);
        p->name = NULL;
    }

    if (p != NULL)
    {
        free(p);
        p = NULL;
    }

    return 0;
}

结构体套一级指针

7、结构体做函数参数

（1）结构体普通变量做函数参数

#include<stdio.h>
#include <string.h>

//结构体类型的定义
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

//函数参数为结构体普通变量
void set_stu(struct stu tmp)
{
    strcpy(tmp.name, "aaa");
    tmp.age = 19;
    printf("tmp.name = %s, tmp.age = %d\n", tmp.name, tmp.age);
}

int main()
{
    struct stu s = { 0 };
    set_stu(s); //值传递
    printf("s.name = %s, s.age = %d\n", s.name, s.age);

    return 0;
}

结构体普通变量做函数参数

（2）结构体指针变量做函数参数

#include<stdio.h>
#include <string.h>

//结构体类型的定义
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

//函数参数为结构体指针变量
void set_stu_pro(struct stu *tmp)
{
    strcpy(tmp->name, "aaa");
    tmp->age = 19;
}

int main()
{
    struct stu s = { 0 };
    set_stu_pro(&s); //地址传递
    printf("s.name = %s, s.age = %d\n", s.name, s.age);

    return 0;
}

结构体指针变量做函数参数

（3）结构体数组名做函数参数

#include<stdio.h>

//结构体类型的定义
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

void set_stu_pro(struct stu *tmp, int n)
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        sprintf(tmp->name, "name%d%d%d", i, i, i);
        tmp->age = 20 + i;
        tmp++;
    }
}

int main()
{
    struct stu s[3] = { 0 };
    int i = 0;
    int n = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
    set_stu_pro(s, n); //数组名传递

    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("%s, %d\n", s[i].name, s[i].age);
    }

    return 0;
}

结构体数组名做函数

（4）const修饰结构体指针形参变量

//结构体类型的定义
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

void fun1(struct stu * const p)
{
    //p = NULL; //err
    p->age = 10; //ok
}

//void fun2(struct stu const*  p)
void fun2(const struct stu *  p)
{
    p = NULL; //ok
    //p->age = 10; //err
}

void fun3(const struct stu * const p)
{
    //p = NULL; //err
    //p->age = 10; //err
}

const修饰的指针变量

二、共用体（联合体）

　　联合union是一个能在同一个存储空间存储不同类型数据的类型；

　　联合体所占的内存长度等于其最长成员的长度倍数，也有叫做共用体；

　　同一内存段可以用来存放几种不同类型的成员，但每一瞬时只有一种起作用；

　　共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员，在存入一个新的成员后原有的成员的值会被覆盖；

　　共用体变量的地址和它的各成员的地址都是同一地址。

#include <stdio.h>

//共用体也叫联合体 
union Test
{
    unsigned char a;
    unsigned int b;
    unsigned short c;
};

int main()
{
    //定义共用体变量
    union Test tmp;

    //1、所有成员的首地址是一样的
    printf("%p, %p, %p\n", &(tmp.a), &(tmp.b), &(tmp.c));

    //2、共用体大小为最大成员类型的大小
    printf("%lu\n", sizeof(union Test));

    //3、一个成员赋值，会影响另外的成员
    //我的电脑是小端对齐，就是：
    //左边是高位，右边是低位
    //低位放低地址，高位放高地址
    //反之是大端对齐
    tmp.b = 0x44332211;

    printf("%x\n", tmp.a); //11
    printf("%x\n", tmp.c); //2211

    tmp.a = 0x00;
    printf("short: %x\n", tmp.c); //2200
    printf("int: %x\n", tmp.b); //44332200

    return 0;
}

共用体例子

三、枚举

　　枚举：将变量的值一一列举出来，变量的值只限于列举出来的值的范围内。

/*
枚举类型定义：
enum  枚举名
{
	枚举值表
};

	在枚举值表中应列出所有可用值，也称为枚举元素。
	枚举值是常量，不能在程序中用赋值语句再对它赋值。
	举元素本身由系统定义了一个表示序号的数值从0开始顺序定义为0，1，2 …

*/
#include <stdio.h>

enum weekday
{
        //如果没有给sun赋值，则默认为0，在它后面的依次为1，2，3。。。
	sun = 2, mon, tue, wed, thu, fri, sat
} ;

enum bool
{
	flase, true
};

int main()
{
	enum weekday a, b, c;
	a = sun;
	b = mon;
	c = tue;
	printf("%d,%d,%d\n", a, b, c);

	enum bool flag;
	flag = true;

	if (flag == 1)
	{
		printf("flag为真\n");
	}
	return 0;
}

四、typedef

　　typedef为C语言的关键字，作用是为一种数据类型(基本类型或自定义数据类型)定义一个新名字，不能创建新类型。

　　与#define不同，typedef仅限于数据类型，而不是能是表达式或具体的值

　　#define发生在预处理，typedef发生在编译阶段

#include <stdio.h>

typedef int INT;
typedef char BYTE;
typedef BYTE T_BYTE;
typedef unsigned char UBYTE;

typedef struct type
{
	UBYTE a;
	INT b;
	T_BYTE c;
}TYPE, *PTYPE;

int main()
{
	TYPE t;
	t.a = 254;
	t.b = 10;
	t.c = ‘c‘;

	PTYPE p = &t;
	printf("%u, %d, %c\n", p->a, p->b, p->c);

	return 0;
}

typedef 共用体 c语言结构体类型枚举类型