在 C 语言中,结构体(struct
)是一个用户定义的数据类型,它允许将不同类型的数据组合在一起,形成一个单独的数据结构。这在表示复杂数据(如学生信息、坐标点等)时非常有用。
1. 结构体的定义
结构体的定义使用关键字 struct
。语法格式如下:
struct 结构体名 {
数据类型 成员名;
数据类型 成员名;
...
};
例如,定义一个表示学生信息的结构体:
struct Student {
char name[50];
int age;
float grade;
};
以上定义了一个结构体 Student
,包含三个成员变量:name
(字符数组),age
(整数)和 grade
(浮点数)。
2. 创建结构体变量
定义结构体之后,可以创建该结构体类型的变量,有两种方式:
struct Student student1; // 定义一个 Student 类型的变量 student1
// 使用 typedef 简化
typedef struct Student Student;
Student student2; // 使用 typedef 后可以直接写 Student,而不需要加 struct
3. 结构体的初始化
结构体变量可以在定义时直接初始化:
struct Student student1 = {"Alice", 20, 88.5};
也可以逐一赋值:
struct Student student2;
student2.age = 21;
strcpy(student2.name, "Bob");
student2.grade = 90.2;
4. 访问结构体成员
结构体成员可以通过点运算符(.
)访问。例如:
printf("Name: %s\n", student1.name);
printf("Age: %d\n", student1.age);
printf("Grade: %.2f\n", student1.grade);
5. 结构体指针的使用
可以定义指向结构体的指针,用于更灵活地操作结构体。定义结构体指针并访问结构体成员的步骤如下:
struct Student student1 = {"Alice", 20, 88.5};
struct Student *p = &student1;
使用 ->
运算符可以通过指针访问结构体成员:
printf("Name: %s\n", p->name);
printf("Age: %d\n", p->age);
printf("Grade: %.2f\n", p->grade);
注意: p->name
等价于 (*p).name
。->
运算符是 (*p).
的简化写法。
6. 结构体中使用指针成员
结构体成员可以是指针类型,这在需要动态分配内存的场景中特别有用。比如,我们可以将 name
定义为字符指针,并在需要时动态分配内存:
struct Student {
char *name;
int age;
float grade;
};
struct Student student1;
student1.name = (char *)malloc(50 * sizeof(char));
strcpy(student1.name, "Alice");
student1.age = 20;
student1.grade = 88.5;
完成后需要释放内存:
free(student1.name);
7. 结构体数组
结构体也可以组成数组,用于存储多个结构体实例。例如:
struct Student students[3] = {
{"Alice", 20, 88.5},
{"Bob", 21, 90.2},
{"Charlie", 19, 85.0}
};
for (int i = 0; i < 3; i++) {
printf("Name: %s, Age: %d, Grade: %.2f\n", students[i].name, students[i].age, students[i].grade);
}
8. 结构体指针数组
结构体指针数组可以用来存储多个结构体的指针。这种方法在需要动态分配多个结构体实例时特别有用:
struct Student *studentPtrs[3];
for (int i = 0; i < 3; i++) {
studentPtrs[i] = (struct Student *)malloc(sizeof(struct Student));
studentPtrs[i]->age = 20 + i;
// 其他赋值...
}