C 教程
C 數(shù)組允許定義可存儲相同類型數(shù)據(jù)項(xiàng)的變量,結(jié)構(gòu)是 C 編程中另一種用戶自定義的可用的數(shù)據(jù)類型,它允許您存儲不同類型的數(shù)據(jù)項(xiàng)。
結(jié)構(gòu)用于表示一條記錄,假設(shè)您想要跟蹤圖書館中書本的動態(tài),您可能需要跟蹤每本書的下列屬性:
為了定義結(jié)構(gòu),您必須使用 struct 語句。struct 語句定義了一個(gè)包含多個(gè)成員的新的數(shù)據(jù)類型,struct 語句的格式如下:
tag 是結(jié)構(gòu)體標(biāo)簽。
member-list 是標(biāo)準(zhǔn)的變量定義,比如 int i; 或者 float f,或者其他有效的變量定義。
variable-list 結(jié)構(gòu)變量,定義在結(jié)構(gòu)的末尾,最后一個(gè)分號之前,您可以指定一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)變量。下面是聲明 Book 結(jié)構(gòu)的方式:
在一般情況下,tag、member-list、variable-list 這 3 部分至少要出現(xiàn) 2 個(gè)。以下為實(shí)例:
在上面的聲明中,第一個(gè)和第二聲明被編譯器當(dāng)作兩個(gè)完全不同的類型,即使他們的成員列表是一樣的,如果令 t3=&s1,則是非法的。
結(jié)構(gòu)體的成員可以包含其他結(jié)構(gòu)體,也可以包含指向自己結(jié)構(gòu)體類型的指針,而通常這種指針的應(yīng)用是為了實(shí)現(xiàn)一些更高級的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如鏈表和樹等。
如果兩個(gè)結(jié)構(gòu)體互相包含,則需要對其中一個(gè)結(jié)構(gòu)體進(jìn)行不完整聲明,如下所示:
和其它類型變量一樣,對結(jié)構(gòu)體變量可以在定義時(shí)指定初始值。
執(zhí)行輸出結(jié)果為:
title : C 語言 author: JSON subject: 編程語言 book_id: 123456
為了訪問結(jié)構(gòu)的成員,我們使用成員訪問運(yùn)算符(.)。成員訪問運(yùn)算符是結(jié)構(gòu)變量名稱和我們要訪問的結(jié)構(gòu)成員之間的一個(gè)句號。您可以使用 struct 關(guān)鍵字來定義結(jié)構(gòu)類型的變量。下面的實(shí)例演示了結(jié)構(gòu)的用法:
當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí),它會產(chǎn)生下列結(jié)果:
Book 1 title : C Programming Book 1 author : Nuha Ali Book 1 subject : C Programming Tutorial Book 1 book_id : 6495407 Book 2 title : Telecom Billing Book 2 author : Zara Ali Book 2 subject : Telecom Billing Tutorial Book 2 book_id : 6495700
您可以把結(jié)構(gòu)作為函數(shù)參數(shù),傳參方式與其他類型的變量或指針類似。您可以使用上面實(shí)例中的方式來訪問結(jié)構(gòu)變量:
當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí),它會產(chǎn)生下列結(jié)果:
Book title : C Programming Book author : Nuha Ali Book subject : C Programming Tutorial Book book_id : 6495407 Book title : Telecom Billing Book author : Zara Ali Book subject : Telecom Billing Tutorial Book book_id : 6495700
您可以定義指向結(jié)構(gòu)的指針,方式與定義指向其他類型變量的指針相似,如下所示:
struct Books *struct_pointer;
現(xiàn)在,您可以在上述定義的指針變量中存儲結(jié)構(gòu)變量的地址。為了查找結(jié)構(gòu)變量的地址,請把 & 運(yùn)算符放在結(jié)構(gòu)名稱的前面,如下所示:
struct_pointer = &Book1;
為了使用指向該結(jié)構(gòu)的指針訪問結(jié)構(gòu)的成員,您必須使用 -> 運(yùn)算符,如下所示:
struct_pointer->title;
讓我們使用結(jié)構(gòu)指針來重寫上面的實(shí)例,這將有助于您理解結(jié)構(gòu)指針的概念:
當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí),它會產(chǎn)生下列結(jié)果:
Book title : C Programming Book author : Nuha Ali Book subject : C Programming Tutorial Book book_id : 6495407 Book title : Telecom Billing Book author : Zara Ali Book subject : Telecom Billing Tutorial Book book_id : 6495700
有些信息在存儲時(shí),并不需要占用一個(gè)完整的字節(jié),而只需占幾個(gè)或一個(gè)二進(jìn)制位。例如在存放一個(gè)開關(guān)量時(shí),只有 0 和 1 兩種狀態(tài),用 1 位二進(jìn)位即可。為了節(jié)省存儲空間,并使處理簡便,C 語言又提供了一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),稱為"位域"或"位段"。
所謂"位域"是把一個(gè)字節(jié)中的二進(jìn)位劃分為幾個(gè)不同的區(qū)域,并說明每個(gè)區(qū)域的位數(shù)。每個(gè)域有一個(gè)域名,允許在程序中按域名進(jìn)行操作。這樣就可以把幾個(gè)不同的對象用一個(gè)字節(jié)的二進(jìn)制位域來表示。
典型的實(shí)例:
位域定義與結(jié)構(gòu)定義相仿,其形式為:
struct 位域結(jié)構(gòu)名 { 位域列表 };
其中位域列表的形式為:
類型說明符 位域名: 位域長度
例如:
說明 data 為 bs 變量,共占兩個(gè)字節(jié)。其中位域 a 占 8 位,位域 b 占 2 位,位域 c 占 6 位。
讓我們再來看一個(gè)實(shí)例:
在這里,packed_struct 包含了 6 個(gè)成員:四個(gè) 1 位的標(biāo)識符 f1..f4、一個(gè) 4 位的 type 和一個(gè) 9 位的 my_int。
對于位域的定義尚有以下幾點(diǎn)說明:
一個(gè)位域存儲在同一個(gè)字節(jié)中,如一個(gè)字節(jié)所??臻g不夠存放另一位域時(shí),則會從下一單元起存放該位域。也可以有意使某位域從下一單元開始。例如:
在這個(gè)位域定義中,a 占第一字節(jié)的 4 位,后 4 位填 0 表示不使用,b 從第二字節(jié)開始,占用 4 位,c 占用 4 位。
位域可以是無名位域,這時(shí)它只用來作填充或調(diào)整位置。無名的位域是不能使用的。例如:
從以上分析可以看出,位域在本質(zhì)上就是一種結(jié)構(gòu)類型,不過其成員是按二進(jìn)位分配的。
位域的使用和結(jié)構(gòu)成員的使用相同,其一般形式為:
位域變量名.位域名 位域變量名->位域名
位域允許用各種格式輸出。
請看下面的實(shí)例:
上例程序中定義了位域結(jié)構(gòu) bs,三個(gè)位域?yàn)?a、b、c。說明了 bs 類型的變量 bit 和指向 bs 類型的指針變量 pbit。這表示位域也是可以使用指針的。