C 教程
C 數(shù)組允許定義可存儲相同類型數(shù)據(jù)項的變量,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。
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 語句定義了一個包含多個成員的新的數(shù)據(jù)類型,struct 語句的格式如下:
tag 是結(jié)構(gòu)體標簽。
member-list 是標準的變量定義,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,最后一個分號之前,您可以指定一個或多個結(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。以下為實例:
在上面的聲明中,第一個和第二聲明被編譯器當作兩個完全不同的類型,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。
如果兩個結(jié)構(gòu)體互相包含,則需要對其中一個結(jié)構(gòu)體進行不完整聲明,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算符(.)。成員訪問運算符是結(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。下面的實例演示了結(jié)構(gòu)的用法:
當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時,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。您可以使用上面實例中的方式來訪問結(jié)構(gòu)變量:
當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時,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例,這將有助于您理解結(jié)構(gòu)指針的概念:
當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時,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,并不需要占用一個完整的字節(jié),而只需占幾個或一個二進制位。例如在存放一個開關(guān)量時,只有 0 和 1 兩種狀態(tài),用 1 位二進位即可。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"是把一個字節(jié)中的二進位劃分為幾個不同的區(qū)域,并說明每個區(qū)域的位數(shù)。每個域有一個域名,允許在程序中按域名進行操作。這樣就可以把幾個不同的對象用一個字節(jié)的二進制位域來表示。
典型的實例:
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。
讓我們再來看一個實例:
在這里,packed_struct 包含了 6 個成員:四個 1 位的標識符 f1..f4、一個 4 位的 type 和一個 9 位的 my_int。
對于位域的定義尚有以下幾點說明:
一個位域存儲在同一個字節(jié)中,如一個字節(jié)所??臻g不夠存放另一位域時,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。
請看下面的實例:
上例程序中定義了位域結(jié)構(gòu) bs,三個位域為 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。