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C语言中的五种数据类型(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;
}; //不要忘记结构体声明结束必须要加上分号
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; //这是定义了两个结构体变量Tianr和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
// C_test2.cpp : Defines the entry point for the console application.
//
//
#include "stdafx.h"
void main()
{
struct{ /*定义一个结构变量*/
char name[8];
int age;
char sex[3];
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("Name:");
scanf("%s", a.name); /*输入姓名*/
printf("Age:");
scanf("%d", &a.age); /*输入年龄*/
printf("Sex:");
scanf("%s", 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?\n");
c=getchar();
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?
c=getchar();
if(c=='Y'||c=='y'||c=='N'||c=='n')
break;
}
}
fclose(fp);
}
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，即如下定义：
struct string{
char name[8];
char sex[2];
int age;
char addr[40];
};
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。其中，
student是一个指针。
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 long 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。
结构体嵌套有两种类型：
1.结构体自身嵌套：
结构体嵌套的另一种类型就是结构体的某一个成员是指向结构体自身的指针。
比如：
struct addr{
char city[20];
unsigned long zipcode;
char tel[14];
struct addr *addrID;
};
这种定义是C允许的，虽然addr的结构还没有定义完就出现了指向这个结构体
自身的指针，但是指针的大小一般都是4byte，大小是确定的，因此编译器允许
结构体的成员是指向结构体自身的指针，在链表中就是使用的这种定义方式，但
是不允许结构体的成员是结构体自身类型的变量。因为结构体尚未定义完，无法
为这个成员变量分配确定的内存空间。也就是，下面的定义是不对的：
struct addr{
char city[20];
unsigned long zipcode;
char tel[14];
struct addr addrnext;
};
2.结构体互相嵌套：
struct a{
int i;
struct b inst_b;
};
struct b{
int j;
struct a inst_a;
};
这种情况是不需要考虑这两个结构体先定义谁，后定义谁的，编译器会自动寻找。但是对于下面的情况就不同了：
typedef struct a{
二、位结构
int i;
b inst_b;
}a;
typedef struct b{
int j;
a inst_b;
}b;
这种方式，编译器就会提示：标识符b 找不到，因为在a的typedef中还没有定义标识符b，这时候最好的解决办法是改为：
typedef struct a{
int i;
struct b inst_b;
}a;
typedef struct b{
int j;
a inst_b;
}b;
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。