【408篇】C语言笔记-第八章（结构体及C++引用）-创新互联

文章目录

• • 第一节：结构体对齐-结构体数组
  • • 1. 结构体的定义和初始化，结构体数组
    • 2. 结构体对齐
  • 第二节：结构体指针与typedef的使用
  • • 1. 结构体指针
    • 2. typedef的使用
  • 第三节：C++引用和C++布尔类型
  • • 1. C++的引用
    • 2. C++的布尔类型

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第一节：结构体对齐-结构体数组 1. 结构体的定义和初始化，结构体数组

C语言提供结构体来管理不同类型的数据组合。例如：一名学生有学号、姓名、性别、年龄、地址等属性。如果针对学生的这些属性单独定义一个变量，那么在有多名学生时，变量就难以分清。这是就需要用到结构体。

声明结构体类型的一般形式：

struct 结构体名
    {成员列表};

先声明结构体名，再定义变量名。

struct student s1;
struct student s2;

#includestruct student{int num;
    char name[20];
    char sex;
    int age;
    float score;
    char addr[30];
};   // 结构体类型声明，注意最后一定要加分号

int main() {struct student s={1001,"lele",'M',20,85.4,"beijing"};
    printf("%d %s %c %d %f %s\n",s.num,s.name,s.sex,s.age,s.score,s.addr); // 定义及初始化
    printf("-------------------------\n");
    struct student sarr[3];
    int i;
    for(i=0;i<3;i++){scanf("%d%s %c%d%f%s",&sarr[i].num,sarr[i].name,&sarr[i].sex,&sarr[i].age,&sarr[i].score,sarr[i].addr);
    }
    for (i=0;i<3;i++) {printf("%d %s %c %d %f %s\n",sarr[i].num,sarr[i].name,sarr[i].sex,sarr[i].age,sarr[i].score,sarr[i].addr);
    }
    return 0;
}

F:\Computer\Project\practice\8\8.1-statement\cmake-build-debug\8_1_statement.exe
1001 lele M 20 85.400002 beijing
-------------------------
1002 lala M 25 86.4 tianjin
1003 lilei W 23 87.2 shanxi
1004 hubing M 22 88.3 qingdao
1002 lala M 25 86.400002 tianjin
1003 lilei W 23 87.199997 shanxi
1004 hubing M 22 88.300003 qingdao

进程已结束，退出代码为 0

对比java中的对象来理解此部分。

结构体类型声明要放在main函数之前，这样main函数中才可以使用这个结构体，工作中往往把结构体声明放在头文件中。

如果结构体变量已经定义，那么只能对它的每个成员单独赋值，如s.num=1005。

2. 结构体对齐

结构体的大小必须是其大成员的整数倍。

#includestruct student_type1{double score;  // double是一种浮点型，占8个字节
    short age;  // short是短整型，占2个字节
};
struct student_type2{double score;
    int height;
    short age;
};
struct student_type3{int height;
    char sex;
    short age;
};

int main() {struct student_type1 s1;
    struct student_type2 s2;
    struct student_type3 s3;
    printf("s1 size=%d\n",sizeof(s1));
    printf("s2 size=%d\n",sizeof(s2));
    printf("s3 size=%d\n",sizeof(s3));
    retu             rn 0;
}

F:\Computer\Project\practice\8\8.1-alignment\cmake-build-debug\8_1_alignment.exe
s1 size=16
s2 size=16
s3 size=8

进程已结束，退出代码为 0

分析：对于student_type1，因为大成员double占8个字节，所以最少需要16个字节。student_type2同理。student_type3大成员int占了4个字节，所以最少需要8个字节。

思考：为什么要对齐？

为了CPU更高效取内存数据。有时，我们可以通过变换属性的位置来调节占用空间的大小，比如将char和short放到一起，他们会共同占用4个字节。

第二节：结构体指针与typedef的使用 1. 结构体指针

一个结构体变量的指针就是该变量所占据的内存段的起始地址，可以设置一个指针变量，用它指向一个结构体变量，此时该指针变量的值是结构体变量的起始地址，指针变量也可以用来指向结构体数组中的元素，从而能够通过结构体指针快速访问结构体内的每个成员。

#includestruct student{int num;
    char name[20];
    char sex;
};

int main() {struct student s={1001,"wangle",'M'};
    struct student sarr[3]={1001,"lilei",'M',1002,"shangsan",'W',1003,"lili",'M'};
    struct student *p;  // 定义结构体指针
    int num;
    p=&s;
    printf("%d %s %c\n",p->num,p->name,p->sex);
    p=sarr;
    printf("%d %s %c\n",(*p).num,(*p).name,(*p).sex);  // 方式一，获取成员
    printf("%d %s %c\n",p->num,p->name,p->sex); // 方式二，获取成员
    printf("-------------------------\n");
    p=p+1;
    printf("%d %s %c\n",p->num,p->name,p->sex);
    p=p+1;  // 注意指针已经在上面的基础上偏移了，所以还是加1
    printf("%d %s %c\n",p->num,p->name,p->sex);
    return 0;
}

F:\Computer\Project\practice\8\8.2-morphology-pointer\cmake-build-debug\8_2_morphology_pointer.exe
1001 wangle M
1001 lilei M
1001 lilei M
-------------------------
1002 shangsan W
1003 lili M

进程已结束，退出代码为 0

解析：p就是一个结构体指针，可以对结构体s取地址并赋给p，p就可以访问结构体每个成员。而数组名存储的是数据首地址，所以将sarr赋给p。

“.”成员选择器的优先级高于“*”运算符，所以需要加括号，通过*p得到sarr[0],然后获取对应成员。

2. typedef的使用

可以使用typedef声明新的类型名来代替已有的类型名。相当于取别名。

#include// 结构体指针
typedef struct student{int num;
    char name[20];
    char sex;
}stu,*pstu;   // 对定义的student结构体取别名

typedef int INTEGER;  // 对已有的类型取别名

int main() {stu s={1001,"wangle",'M'};
    pstu p;
    p=&s;
    printf("p->num=%d,p->name=%s,p->sex=%c\n",p->num,p->name,p->sex);
    INTEGER i=10;
    printf("i=%d\n",i);
    return 0;
}

F:\Computer\Project\practice\8\8.2-typedef\cmake-build-debug\8_2_typedef.exe
p->num=1001,p->name=wangle,p->sex=M
i=10

进程已结束，退出代码为 0

解析：使用stu定义结构体变量和使用struct student定义结构体变量是等价的。使用INTEGER定义变量i和使用int定义变量i是等价的。pstu等价于struct student*，所以p是结构体指针变量。

第三节：C++引用和C++布尔类型 1. C++的引用

对于C++，首先新建源文件时，名字需要叫main.cpp，以cpp后缀结尾。

C++引用能够使编码更加方便快捷。

#include// C语言代码
void modify_num(int *b){*b=*b+1;
}

int main() {int a=10;
    modify_num(&a);
    printf("after modify_num a=%d\n",a);
    return 0;
}

#include// C++代码
void modift_num(int &b){
    b=b+1;
}

int main() {
    int a=10;
    modift_num(a);
    printf("after modift_num a=%d\n",a);
    return 0;
}

以上两种编码，结果均为：

F:\Computer\Project\practice\8\8.3-c++_code\cmake-build-debug\8_3_c___code.exe
after modift_num a=11

进程已结束，退出代码为 0

子函数内修改主函数的一级指针变量。

#include// C语言代码
void modify_pointer(int **p,int *q){*p=q;
}
int main() {int *p=NULL;
    int i=10;
    int *q=&i;
    modify_pointer(&p,q);  // p是一级指针，再取地址就是二级指针
    printf("after modify_pointer *p=%d\n",*p);
    return 0;
}

#include// C++代码
void modify_pointer(int *&p,int *q){
    p=q;
}

int main() {
    int *p=NULL;
    int i=10;
    int *q=&i;
    modify_pointer(p,q);
    printf("after modify_pointer *p=%d\n",*p);
    return 0;
}

以上两种编码，结果均为：

F:\Computer\Project\practice\8\8.3-class_a_c\cmake-build-debug\8_3_class_a_c.exe
after modify_pointer *p=10

进程已结束，退出代码为 0

说明：p本身就是指针变量，在传递时就是二级指针。

2. C++的布尔类型

布尔类型在C语言中没有，是C++的，有true和false。

#includeint main() {
    bool a=true;
    bool b=false;
    printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
    return 0;
}

F:\Computer\Project\practice\8\8.3-bppl\cmake-build-debug\8_3_bppl.exe
a=1,b=0

进程已结束，退出代码为 0

说明：在c++中，true为1，false为0。

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