• 瘋子C语言笔记(结构体/共用体/枚举篇)


    (一)结构体类型

    1.简介:

    例:

    struct date

    {

      int month;

      int day;

      int year;

    };

    struct student

    {

      int num;

      char name[20];

      char sex;

      int age;

      struct date birthday;  /*birthday 是 struct date 类型*/

      char addr[30];

    }student1,student2;

    (1):结构体可嵌套

    (2):与枚举相比结构体内元素为变量,而枚举为常量

    (3):元素只能单个引用:如:student.num;  student.birthday.month;

    (4):内部元素变量可以与其他变量重名且互不影响;

    (5):赋值:student.num = 10010;

    2.初始化

    (可直接赋值)

    struct student

    {

      long int num;

      char name[20];

      char sex;

      char addr[20];

    }a = {10101,"Li Lin","M","BeiJing Road"};

    3.结构体数组

    struct student

    {

      int num;

      char name[20];

      char sex;

      int age;

      struct date birthday;  /*birthday 是 struct date 类型*/

      char addr[30];

    };

    struct student stu[3];

    注:数组中每一个元素都是一个结构体类型数据;

    4.指向结构体类型数据的指针

    struct student

    {

      int num;

      char name[20];

      char sex;

      int age;

      struct date birthday;  /*birthday 是 struct date 类型*/

      char addr[30];

    };

    struct student stu_1;

    struct student *p;

    p = &stu_1;

    在实例化结构体指针时,务必先malloc分配对应的地址(在堆中开辟);

    使用指针务必在堆中开辟地址空间,以免出现野指针;

    注:

    (1)一个结构体变量的指针就是该变量所占据的内存段的起始地址(开头地址);

    (2)(*p).num 等价于 stu_1.num;(*p两端的括号不能省略)

    (3)(*p).num 等价于 p->num; (-> 称为指向运算符)

    (4)如下运算

    p->n; 得到p指向的结构体变量中的成员n的值。

    p->n ++;得到p指向的结构体变量中的成员n的值,用完该值后使它加1。

    ++ p->n;得到p指向的结构体变量中的成员n的值加1,然后再使用它。

    -> 运算优先级大于 ++;

    5.指向结构体数组元素的指针

    struct student

    {

      int num;

      char name[20];

      char sex;

      int age;

      struct date birthday;  /*birthday 是 struct date 类型*/

      char addr[30];

    };

    struct student stu[3];

    struct student *p;

    for( p = stu;p < stu + 3;p ++)

      printf( "%5d %-20s %2c %4d ",p->num,p->name,p->sex,p->age);

    注:p是一个指向struct student 类型数据的指针变量,它用来指向一个struct student 类型的数据(及:stu数组的一个元素如stu[0],stu[1],的起始地址),不应用来指向stu数组元素中的某一成员,

    p = stu[1].name;   这样的用法是错误的

    但是:

    强制类型转换后可以用

    p = (struct student *)stu[0].name;  这样是正确的;

    这样的话:p的值是stu[0]元素的name成员的起始地址。printf(“%s”,p)输出stu[0]中成员name的值。但printf(“%s”,p +1)则输出 stu[1]中name的值。p+1 的值是在p值的基础上加上结构体struct student的字节长度。

    因为:p加减运算他的类型就是他的最小运算单元
      

     6.结构体变量做函数参数

    注:用结构体变量做函数参数时,采用值传递的方式,将结构体变量所占的内存单元的内容全部顺序传递给形参。

    #include<stdio.h>

    #include<string.h>

    #define FORMAT "%d %s %f %f %d "

    struct student

    {

      int num;

      char name[20];

      float score[3];

    } ;

    void main()

    {

      void print(struct student);

      struct student stu;

      stu.num = 12345;

      strcpy(stu.name,"Li Li");

      stu.score[0] = 67.5;

      stu.score[1] = 89;

      stu.score[2] = 78.6;

      print(stu);

    }

    void print(struct student stu)

    {

      printf(FORMAT,stu.num,stu.name,stu.score[0], stu.score[1],stu.score[2]);

      printf(" ");

    }

    运行结果:

    12345

    Li Li

    67.500000

    89.000000

    78.599998

     7.用指针处理链表

    例:

    #include<stdio.h>

    #define NULL 0

    struct student

    {

      long num;

      float score;

      struct student *next;

    };

    void main()

    {

      struct student a,b,c,*head,*p;

      a.num = 10101;a.score = 89.5;

      b.num = 10103;b.score = 90;

      c.num = 10107;c.score = 85;

      head = &a;

      a.next = &b;

      b.next = &c;

      c.next = NULL;

      p = head;

      do

      {

        printf("%ld%5.1f ",p -> num,p -> score);

        p = p -> next;    //使P指向下一结点

      }

      while(p != NULL);

    }

    运行结果:

    10101  89.5

    10103  90.0

    10107  85.0

    注:

    该例子结点都是在程序中定义的,不是临时开辟的,也不能用完后释放,这种链表称为“静态链表”。

     8.处理动态链表

    ①malloc函数

    原型:void *malloc(unsigned int size)

    其作用是在内存的动态存储区分配一个长度为size的连续空间。此函数的值(即“返回值”)是一个分配域的起始地址(类型为void)。如果此函数未能成功地执行(例如内存不足),则返回空指针(NULL)。

    ②calloc函数

    原型:void *calloc(unsigned n unsigned int size);

    其作用是在内存的动态存储区分配n个长度为size的连续空间。函数返回一个指向分配域起始位置的指针;如果分配不成功,返回NULL;

    ③free函数

    原型:void free (void *p);

    其作用是释放由p指向的动态存储区,使这部分内存区能被其他变量使用。p是最近一次调用calloc或malloc函数时返回的值。free函数无返回值。

    C语言跟内存分配方式
    1) 从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量,static变量。
    2) 在栈上创建。在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。
    3从堆上分配,亦称动态内存分配。程序在运行的时候用mallocnew申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用freedelete释放内存。动态内存的生存期由我们决定,使用非常灵活,但问题也最多

    9.建立动态链表

     ------------------------------------------------------------------------------------

    (二)共用体

    1.概述:使几个不同的变量共占同一段内存的结构,称为“共用体”类型的结构;

    2.定义

    union 共用体名

    {

      成员表列;

    }变量表列;

    如:

    union data

    {

      int i;

      char ch;

      float f;

    }a,b,c;

    或者

    union data

    {

      int i;

      char ch;

      float f;

    };

    union data a,b,c;

    注:共用体与结构体定义形式相似,但占内存不同,结构体占的是各个成员内存和,共用体的内存是成员中字节最长的那个;

    3.共用体变量的引用方式

    必须先定义后引用,引用时只能引用共用体变量中的成员。

    如:

    a.i

    a.ch

    a.f

    4.共用体类型数据的特点

    (1)同一个内存段可以用来存放几种不同类型的成员,但在每一瞬时只能存放其中一种,而不是同时存放几种。所以对于共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员。

    如:

    a.i = 1;

    a.c = 'a';

    a.f = 1.5;

    只有a.f 是有效的,a.i ,a.c已经无意义了,此时用"printf("%d",a);"是不行的,"printf("%d",a.i);"是不行的,"printf("%d",a.f);"可以

    (2)共用体变量的地址、它的各成员的地址都是同一地址。

    :&a, &a.i, &a.c, &a.f都是同一地址

    (3)不能对共用体变量名赋值不能赋值给共用体名不能定义共用体时对它初始化

    union data

    {

      int i;

      char ch;

      float f;

    }a={1,'a',1.5};    错误

    a = 1;        错误

    m =a;        错误

    (4)不能把共用体变量作为函数参数,也不能使函数带回共用体变量,但可以使用指向共用体变量的指针(和结构体变量这种用法相仿)。

    (5)共用体类型可以出现在结构体类型定义中,也可以定义共用体数组。反之,结构体也可以出现在共用体类型定义中,数组也可以作为共用体的成员。

      ------------------------------------------------------------------------------------

    (三)枚举类型

    1.enum weekday{sum,mon,tue,wed,thu,fri,sat};(枚举定义的量都为常量)

    声明一个枚举类型 enum weekday,可以用此类型来定义变量。如:

    enum weekday workday,week_end;

    workday和week_end被定义为枚举变量,它们的值只能是sum到sat之一。如:

    workday = mon;

    week_end = sum;

    等价于

    enum {sum,mon,tue,wed,thu,fri,sat} workday,week_end;

    它们都是其中之一。

    2.当然可以用

    typedef  enum {sum,mon,tue,wed,thu,fri,sat}  weekday;

    即等价于 enum weekday{sum,mon,tue,wed,thu,fri,sat};

    3.枚举类型特点

    (1)枚举元素作为常量,它们是有值的,C语言编译按定义时的顺序使它们的值为 0,1,2.....

    在上面定义中sun的值为0,mon的值为1......sat的值为6。

    例如:

    printf("%d",workday);

    将输出整数 1。

    可以在定义式对元素赋初值

    如:

    enum weekday {sum =7,mon =1,tue,wed,thu,fri,sat}  workday,week_end;

    定义sun为7,mon为1,其他值还是按顺序给值,即sat任为6

    ③枚举类值可比较大小做判断。

    (2)一个整数不能直接赋给一个枚举变量

    如:

    workday = 2;    错误

    但可

    workday = (eunm weekday)2;    正确

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