黑马程序员-结构体与枚举

时间:2021-09-16 00:22:35
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在iOS开发中,结构体是经常用到的数据类型,使用频率不亚于指针,所以需要重视,不过用法非常简单。

一、什么是结构体

* 在第八讲的时候已经介绍了C语言中的数组,用法跟其他语言差不多。当一个整体由多个数据构成时,我们可以用数组来表示这个整体,但是数组有个特点:内部的每一个元素都必须是相同类型的数据。

* 在实际应用中,我们通常需要由不同类型的数据来构成一个整体,比如学生这个整体可以由姓名、年龄、身高等数据构成,这些数据都具有不同的类型,姓名可以是字符串类型,年龄可以是整型,身高可以是浮点型。

* 为此,C语言专门提供了一种构造类型来解决上述问题,这就是结构体,它允许内部的元素是不同类型的。

二、结构体的定义

1.定义形式

 结构体内部的元素,也就是组成成分,我们一般称为"成员"。

结构体的一般定义形式为:

 1 struct 结构体名{

 2    

 3     类型名1 成员名1;

 4    

 5     类型名2 成员名2;

 6    

 7     ……

 8    

 9     类型名n 成员名n;   

 

 

struct是关键字,是结构体类型的标志。

2.举例

比如,我们定义一个学生

struct Student {

    char *name; // 姓名

    int age; // 年龄

    float height; // 身高

};

上面定义了一个叫做Student的结构体,共有name、age、height3个成员。其实这跟面向对象完全是两码事,只能说感觉有点像。

三、结构体变量的定义

前面只是定义了名字为Student的结构体类型,并非定义了一个结构体变量,就像int一样,只是一种类型。

跟数组一样只能在结构体定义的时候赋值:

Struct Person p2;p2={20,1.5,”jack”}//错误写法

接下来定义一个结构体变量,方式有好多种。

1.先定义结构体类型,再定义变量

1 struct Student {

2     char *name;

3     int age;

4 };//定义结构体

5

6 struct Student stu={20,1.5,“slkasdj”};//定义变量

 

第6行定义了一个结构体变量,变量名为stu。struct和Student是连着使用的。

 

2.定义结构体类型的同时定义变量

struct Student {

    char *name;

    int age;

} stu;

结构体变量名为stu

 

3.直接定义结构体类型变量,省略类型名

struct {

    char *name;

    int age;

} stu;

结构体变量名为stu

四、结构体的注意点

1.不允许对结构体本身递归定义

如下做法是错误的,注意第3行

1 struct Student {

2     int age;

3     struct Student stu;

4 };

 

2.结构体内可以包含别的结构体

 1 struct Date {

 2     int year;

 3     int month;

 4     int day;

 5 };

 6

 7 struct Student {

 8     char *name;

 9     struct Date birthday;

10 };

注意第9行

 

3.定义结构体类型,只是说明了该类型的组成情况,并没有给它分配存储空间,就像系统不为int类型本身分配空间一样。只有当定义属于结构体类型的变量时,系统才会分配存储空间给该变量

1 struct Student {

2     char *name;

3     int age;

4 };

5

6 struct Student stu;

第1~4行并没有分配存储空间,当执行到第6行时,系统才会分配存储空间给stu变量。

4./*结构体类型不能重复定义

     struct Student

     {

     int age;

     };

    

     struct Student

     {

     double height;

     };

5.结构体变量占用的内存空间是其成员所占内存之和,而且各成员在内存中按定义的顺序依次排列

比如下面的Student结构体:

1 struct Student {

2     char *name; // 姓名

3     int age; // 年龄

4     float height; // 身高

5 };

在16位编译器环境下,一个Student变量共占用内存:2 + 2 + 4 = 8字节。

 struct student stu;

stu.age=20;stu.name=”jack”;

int s=sizeof(stu);输出s=16//补齐算法,对齐算法,占用的内存空间是最大成员字节数的倍数

五、结构体的初始化

将各成员的初值,按顺序地放在一对大括号{}中,并用逗号分隔,一一对应赋值。

比如初始化Student结构体变量stu

1 struct Student {

2     char *name;

3     int age;

4 };

5

6 struct Student stu = {"MJ", 27};

 

六、结构体的使用

1.一般对结构体变量的操作是以成员为单位进行的,引用的一般形式为:结构体变量名.成员名

1 struct Student {

2     char *name;

3     int age;

4 };

5

6 struct Student stu;

7

8 // 访问stu的age成员

9 stu.age = 27;

第9行对结构体的age成员进行了赋值。"."称为成员运算符,它在所有运算符中优先级最高

2.如果某个成员也是结构体变量,可以连续使用成员运算符"."访问最低一级成员

 1 struct Date {

 2      int year;

 3      int month;

 4      int day;

 5 };

 6

 7 struct Student {

 8     char *name;

 9     struct Date birthday;

10 };

11

12 struct Student stu;

13

14 stu.birthday.year = 1986;

15 stu.birthday.month = 9;

16 stu.birthday.day = 10;

注意第14行以后的代码

 

3.相同类型的结构体变量之间可以进行整体赋值

 1 struct Student {

 2     char *name;

 3     int age;

 4 };

 5

 6 struct Student stu1 = {"MJ", 27};

 7

 8 // 将stu1直接赋值给stu2

 9 struct Student stu2 = stu1;

10

11 printf("age is %d", stu2.age); 

七、结构体数组

1.定义

跟结构体变量一样,结构体数组也有3种定义方式

struct Student {

    char *name;

    int age;

};

struct Student stu[5]; //定义1

 

struct Student {

    char *name;

    int age;

} stu[5]; //定义2

 

struct {

    char *name;

    int age;

} stu[5]; //定义3

上面3种方式,都是定义了一个变量名为stu的结构体数组,数组元素个数是5

 

2.初始化

struct {

    char *name;

    int age;

} stu[2] = { {"MJ", 27}, {"JJ", 30} };

也可以用数组下标访问每一个结构体元素,跟普通数组的用法是一样的

 

八、结构体作为函数参数

结构体变量作为函数参数进行传递时,其实传递的是全部成员的,也就是将实参中成员的值一一赋值给对应的形参成员。因此形参的改变不会影响到实参。

 1 #include <stdio.h>

 2

 3 // 定义一个结构体

 4 struct Student {

 5     int age;

 6 };

 7

 8 void test(struct Student stu) {

 9     printf("修改前的形参:%d \n", stu.age);

10     // 修改实参中的age

11     stu.age = 10;

12    

13     printf("修改后的形参:%d \n", stu.age);

14 }

15

16 int main(int argc, const char * argv[]) {

17    

18     struct Student stu = {30};

19     printf("修改前的实参:%d \n", stu.age);

20    

21     // 调用test函数

22     test(stu);     

23     printf("修改后的实参:%d \n", stu.age);

24     return 0;

25 }

* 首先在第4行定义了一个结构体类型Student

* 在第18行定义了一个结构体变量stu,并在第22行将其作为实参传入到test函数,形参是改变了,但是实参一直没有变过

九、指向结构体的指针

* 每个结构体变量都有自己的存储空间和地址,因此指针也可以指向结构体变量

* 结构体指针变量的定义形式:struct 结构体名称 *指针变量名

* 有了指向结构体的指针,那么就有3种访问结构体成员的方式

结构体变量名.成员名

(*指针变量名).成员名

指针变量名->成员名

 1 #include <stdio.h>

 2

 3 int main(int argc, const char * argv[]) {

 4     // 定义一个结构体类型

 5     struct Student {

 6         char *name;

 7         int age;

 8     };

 9    

10     // 定义一个结构体变量

11     struct Student stu = {"MJ", 27};

12    

13     // 定义一个指向结构体的指针变量

14     struct Student *p;

15    

16     // 指向结构体变量stu

17     p = &stu;

18

19     /*

20      这时候可以用3种方式访问结构体的成员

21      */

22     // 方式1:结构体变量名.成员名

23     printf("name=%s, age = %d \n", stu.name, stu.age);

24    

25     // 方式2:(*指针变量名).成员名

26     printf("name=%s, age = %d \n", (*p).name, (*p).age);

27    

28     // 方式3:指针变量名->成员名

29     printf("name=%s, age = %d \n", p->name, p->age);

30    

31     return 0;

32 }

 

一、枚举的概念

枚举是C语言中的一种基本数据类型,并不是构造类型,它可以用于声明一组常数。当一个变量有几个固定的可能取值时,可以将这个变量定义为枚举类型。比如,你可以用一个枚举类型的变量来表示季节,因为季节只有4种可能的取值:春天、夏天、秋天、冬天。

二、枚举类型的定义

一般形式为:enum 枚举名 {枚举元素1,枚举元素2,……};

enum Season {spring, summer, autumn, winter};

三、枚举变量的定义

前面只是定义了枚举类型,接下来就可以利用定义好的枚举类型定义变量。

跟结构体一样,有3种方式定义枚举变量

1.先定义枚举类型,再定义枚举变量

enum Season {spring, summer, autumn, winter};

enum Season s;

2.定义枚举类型的同时定义枚举变量

enum Season {spring, summer, autumn, winter} s;

 

3.省略枚举名称,直接定义枚举变量

enum {spring, summer, autumn, winter} s;

上面三种方式定义的都是枚举变量s

//其实方式跟结构体一样

四、枚举使用的注意

1> C语言编译器会将枚举元素(spring、summer等)作为整型常量处理,称为枚举常量。

2> 枚举元素的值取决于定义时各枚举元素排列的先后顺序。默认情况下,第一个枚举元素的值为0,第二个为1,依次顺序加1。

enum Season {spring, summer, autumn, winter};

也就是说spring的值为0,summer的值为1,autumn的值为2,winter的值为3

3> 也可以在定义枚举类型时改变枚举元素的值

enum season {spring, summer=3, autumn, winter};

没有指定值的枚举元素,其值为前一元素加1。也就说spring的值为0,summer的值为3,autumn的值为4,winter的值为5

五、枚举变量的基本操作

1.赋值

可以给枚举变量赋枚举常量或者整型值

enum Season {spring, summer, autumn, winter} s;

s = spring; // 等价于 s = 0;

s = 3; // 等价于 s = winter;

 

2.遍历枚举元素

enum Season {spring, summer, autumn, winter} s;

// 遍历枚举元素

for (s = spring; s <= winter; s++) {

    printf("枚举元素:%d \n", s);

}

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