C语言基础级——结构体
结构体目录
设计程序最重要的是选择一个表示数据的好方法。简单的变量、数组到复杂些的结构体、共同体和枚举，能够使数据表示形式更加地丰富、可观。
奶制品营养成分有能量（KJ）、蛋白质（g）、碳水化合物（g）等元素，市面上几种牛奶参数列表为：
| 奶制品 | 能量（KJ） | 蛋白质（g） | 碳水化合物（g） |
|---|---|---|---|
| 豆本豆奶（SOY） | 250 | 3.0 | 2.0 |
| 伊利（Yili） | 277 | 3.2 | 4.8 |
| 蒙牛（Mon） | 182 | 3.0 | 4.9 |
1. 结构体
完成结构体一系列动作三部曲：
- 建立结构体的模板
- 声明引入模板的变量
- 对结构体各个成员进行访问
1.1 声明
奶制品营养成分有三种，采用结构体声明，如下：
struct milk
{
int energy;
float protein;
float carbohydrate;
};
-
milk是一个可选的标记。
-
该声明有
三个成员，一个是int类型，两个是float类型。 -
结构体声明并没有创建出一个实际的数据对象，我们可以认为它是属于模板。这个模板是适用于豆本豆（SOY_MILK），伊利(Yili_MILK)，蒙牛(Mon_MILK)的奶制品。
所以我们还需要做以模板为标准创建出三个结构体变量，这三个结构体变量分别可以存放不同的奶制品参数。看到接下来这条指令之后，编译器使用milk模板为 SOY、Mon、Yili 分配内存空间，如下：
// 可放在函数内部和外部, 且声明之后, 将会为其分配内存空间。
struct milk SOY;
struct milk Mon;
struct milk Yili;
如果只需要使用一个结构体变量，通常可选的标记为小写，而结构体类型名为首字母大写。以豆本豆为例，如下：
struct milk
{
int energy;
float protein;
float carbohydrate;
} SOY;
// 还是适用
struct milk Mon;
struct milk Yili;
这样写的话，代码可读性明显降低。（注意：我们还可以把可选标记去掉，让此结构体只用于豆本豆），如下：
struct
{
int energy;
float protein;
float carbohydrate;
} SOY;
// 不适用
struct milk Mon;
struct milk Yili;
// 再建立新的结构体, 这样才适用。
struct
{
int energy;
float protein;
float carbohydrate;
} Mon;
1.2 初始化
数组其中的一种初始化：
int a[10] = {
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
那么，结构体的初始化和数组的相似的，有三种方式：
- 第一种
struct milk
{
int energy;
float protein;
float carbohydrate;
};
struct milk SOY = {
250,
3.0,
2.0
};
- 第二种 C99标准还支持：
struct milk
{
int energy;
float protein;
float carbohydrate;
};
// 部分初始化
struct milk SOY = {
.energy = 250,
};
// 全部初始化
struct milk SOY = {
.energy = 250,
.protein = 3.0,
.carbohydrate = 2.0
};
- 第三种 重定义初始化：
typedef struct
{
int energy;
float protein;
float carbohydrate;
} milk;
milk SOY = {
250,
3.0,
2.0
};
1.3 访问结构体成员
1.3.1 (.) 和 (->) 区别
1.3.1.1 (.) 成员运算符
- 成员选择为对象（
.），可读作“的”。 - 第
13行，是结构体变量（SOY）“的” 能量（energy） 等于250，如下：
#include<stdio.h>
struct milk
{
int energy;
float protein;
} ;
// 声明结构体变量
struct milk SOY;
int main()
{
// 通过结构体变量进行访问
SOY.energy = 250;
SOY.protein = 2.0;
printf("%d\n", SOY.energy);
printf("%f\n", SOY.protein);
return 0;
}
1.3.1.2 (->) 间接运算符
- 成员选择为指针（
->），表示为指向结构体的指针。 - 第
19行，通过指针变量（SOYPtr）访问结构体变量（SOY）的能量（energy）成员的地址。 - 与普通的变量指针用法相似。如下：
#include<stdio.h>
struct milk
{
int energy;
float protein;
} ;
// 声明结构体变量
struct milk SOY;
// 声明结构体指针变量
struct milk *pSOY;
int main()
{
// 这一步不能省略,否则将会出现段错误。
pSOY = &SOY;
// 通过指针变量进行访问
pSOY->energy = 250;
pSOY->protein = 2.0;
printf("%d\n", pSOY->energy);
printf("%f\n", pSOY->protein);
return 0;
}
1.4 typedef
typedef是一种高级数据特性，可以给某一个类型创建新的名字，为了能够为经常出现的类型创建一个方便的、可识别的名称，如下：
// 声明结构体
typedef struct
{
int energy;
float protein;
float carbohydrate;
} Milk;
// 声明结构体变量
Milk SOY;
Milk Mon;
Milk Yili;
浅谈，我们在单片机程序应用当中，常常会使用typedef给某些类型重新命名来使用（今后会出一个专题讲解宏定义与重命名区别），如下：
typedef unsigned char BYTE;
typedef char* STRING;
#include<stdio.h>
// 重命名uchar类型与char*
typedef unsigned char BYTE;
typedef char* STRING;
int main()
{
BYTE param = 'H';
STRING str = "Home";
printf("%c\n", param);
printf("%s\n", str);
return 0;
}