1. 結構體

1.1 概述

數組：描述一組具有相同類型資料的有序集合，用于處理大量相同類型的資料運算。

有時我們需要将不同類型的資料組合成一個有機的整體，如：一個學生有學号/姓名/性别/年齡/位址等屬性。顯然單獨定義以上變量比較繁瑣，資料不便于管理。Ｃ語言中給出了另一種構造資料類型——結構體。

C語言基礎（九）—— 複合類型(自定義類型)1. 結構體2. 共用體(聯合體)3. 枚舉4. typedef

1.2 結構體變量的定義和初始化

定義結構體變量的方式（3種）：

先聲明結構體類型再定義變量名

在聲明類型的同時定義變量

直接定義結構體類型變量（無類型名）

C語言基礎（九）—— 複合類型(自定義類型)1. 結構體2. 共用體(聯合體)3. 枚舉4. typedef

結構體類型和結構體變量關系：

結構體類型：指定了一個結構體類型，它相當于一個模型，但其中并無具體資料，系統對之也不配置設定實際記憶體單元。

結構體變量：系統根據結構體類型（内部成員狀況）為之配置設定空間。

//結構體類型的定義
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

//先定義類型，再定義變量（常用）
struct stu s1 = { "mike", 18 };


//定義類型同時定義變量
struct stu2
{
    char name[50];
    int age;
}s2 = { "lily", 22 };

struct
{
    char name[50];
    int age;
}s3 = { "yuri", 25 };

1.3 結構體成員的使用

#include<stdio.h>
#include<string.h>

//結構體類型的定義
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

int main()
{
    struct stu s1;

    //如果是普通變量，通過點運算符操作結構體成員
    strcpy(s1.name, "abc");
    s1.age = 18;
    printf("s1.name = %s, s1.age = %d\n", s1.name, s1.age);

    //如果是指針變量，通過->操作結構體成員
    strcpy((&s1)->name, "test");
    (&s1)->age = 22;
    printf("(&s1)->name = %s, (&s1)->age = %d\n", (&s1)->name, (&s1)->age);

    return 0;
}

1.4 結構體數組

#include <stdio.h>

//統計學生成績
struct stu
{
    int num;
    char name[20];
    char sex;
    float score;
};

int main()
{
    //定義一個含有5個元素的結構體數組并将其初始化
    struct stu boy[5] = {
        { 101, "Li ping", 'M', 45 },            
        { 102, "Zhang ping", 'M', 62.5 },
        { 103, "He fang", 'F', 92.5 },
        { 104, "Cheng ling", 'F', 87 },
        { 105, "Wang ming", 'M', 58 }};

    int i = 0;
    int c = 0;
    float ave, s = 0;
    for (i = 0; i < 5; i++)
    {
        s += boy[i].score;    //計算總分
        if (boy[i].score < 60)
        {
            c += 1;        //統計不及格人的分數
        }
    }

    printf("s=%f\n", s);//列印總分數
    ave = s / 5;                    //計算平均分數
    printf("average=%f\ncount=%d\n\n", ave, c); //列印平均分與不及格人數


    for (i = 0; i < 5; i++)
    {
        printf(" name=%s,  score=%f\n", boy[i].name, boy[i].score);
           // printf(" name=%s,  score=%f\n", (boy+i)->name, (boy+i)->score);

    }

    return 0;
}

1.5 結構體套結構體

#include <stdio.h>

struct person
{
    char name[20];
    char sex;
};

struct stu
{
    int id;
    struct person info;
};

int main()
{
    struct stu s[2] = { 1, "lily", 'F', 2, "yuri", 'M' };

    int i = 0;
    for (i = 0; i < 2; i++)
    {
        printf("id = %d\tinfo.name=%s\tinfo.sex=%c\n", s[i].id, s[i].info.name, s[i].info.sex);
    }

    return 0;
}

1.6 結構體指派

#include<stdio.h>
#include<string.h>

//結構體類型的定義
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

int main()
{
    struct stu s1;

    //如果是普通變量，通過點運算符操作結構體成員
    strcpy(s1.name, "abc");
    s1.age = 18;
    printf("s1.name = %s, s1.age = %d\n", s1.name, s1.age);

    //相同類型的兩個結構體變量，可以互相指派
    //把s1成員變量的值拷貝給s2成員變量的記憶體
    //s1和s2隻是成員變量的值一樣而已，它們還是沒有關系的兩個變量
    struct stu s2 = s1;
//memcpy(&s2, &s1, sizeof(s1));
    printf("s2.name = %s, s2.age = %d\n", s2.name, s2.age);

    return 0;
}

1.7 結構體和指針

1.7.1 指向普通結構體變量的指針

#include<stdio.h>

//結構體類型的定義
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

int main()
{
    struct stu s1 = { "lily", 18 };

    //如果是指針變量，通過->操作結構體成員
    struct stu *p = &s1;
    printf("p->name = %s, p->age=%d\n", p->name, p->age);
    printf("(*p).name = %s, (*p).age=%d\n",  (*p).name,  (*p).age);

    return 0;
}

1.7.2 堆區結構體變量

#include<stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

//結構體類型的定義
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

int main()
{
    struct stu *p = NULL;

    p = (struct stu *)malloc(sizeof(struct  stu));

    //如果是指針變量，通過->操作結構體成員
    strcpy(p->name, "test");
    p->age = 22;

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

    free(p);
    p = NULL;

    return 0;
}

1.7.3 結構體套一級指針

#include<stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

//結構體類型的定義
struct stu
{
    char *name; //一級指針
    int age;
};

int main()
{
    struct stu *p = NULL;

    p = (struct stu *)malloc(sizeof(struct  stu));

    p->name = malloc(strlen("test") + 1);
    strcpy(p->name, "test");
    p->age = 22;

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

    if (p->name != NULL)
    {
        free(p->name);
        p->name = NULL;
    }

    if (p != NULL)
    {
        free(p);
        p = NULL;
    }

    return 0;
}

1.8 結構體做函數參數

1.8.1 結構體普通變量做函數參數

#include<stdio.h>
#include <string.h>

//結構體類型的定義
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

//函數參數為結構體普通變量
void set_stu(struct stu tmp)
{
    strcpy(tmp.name, "mike");
    tmp.age = 18;
    printf("tmp.name = %s, tmp.age = %d\n", tmp.name, tmp.age);
}

int main()
{
    struct stu s = { 0 };
    set_stu(s); //值傳遞
    printf("s.name = %s, s.age = %d\n", s.name, s.age);

    return 0;
}

1.8.2 結構體指針變量做函數參數

#include<stdio.h>
#include <string.h>

//結構體類型的定義
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

//函數參數為結構體指針變量
void set_stu_pro(struct stu *tmp)
{
    strcpy(tmp->name, "mike");
    tmp->age = 18;
}

int main()
{
    struct stu s = { 0 };
    set_stu_pro(&s); //位址傳遞
    printf("s.name = %s, s.age = %d\n", s.name, s.age);

    return 0;
}

1.8.3 結構體數組名做函數參數

#include<stdio.h>

//結構體類型的定義
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

//void set_stu_pro(struct stu tmp[100], int n)
//void set_stu_pro(struct stu tmp[], int n)
void set_stu_pro(struct stu *tmp, int n)
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        sprintf(tmp->name, "name%d%d%d", i, i, i);
        tmp->age = 20 + i;
        tmp++;
    }
}

int main()
{
    struct stu s[3] = { 0 };
    int i = 0;
    int n = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
    set_stu_pro(s, n); //數組名傳遞

    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("%s, %d\n", s[i].name, s[i].age);
    }

    return 0;
}

1.8.4 const修飾結構體指針形參變量

//結構體類型的定義
struct stu
{
    char name[50];
    int age;
};

void fun1(struct stu * const p)
{
    //p = NULL; //err
    p->age = 10; //ok
}

//void fun2(struct stu const*  p)
void fun2(const struct stu *  p)
{
    p = NULL; //ok
    //p->age = 10; //err
}

void fun3(const struct stu * const p)
{
    //p = NULL; //err
    //p->age = 10; //err
}

2. 共用體(聯合體)

聯合union是一個能在同一個存儲空間存儲不同類型資料的類型；

聯合體所占的記憶體長度等于其最長成員的長度倍數，也有叫做共用體；

同一記憶體段可以用來存放幾種不同類型的成員，但每一瞬時隻有一種起作用；

共用體變量中起作用的成員是最後一次存放的成員，在存入一個新的成員後原有的成員的值會被覆寫；

共用體變量的位址和它的各成員的位址都是同一位址。

#include <stdio.h>

//共用體也叫聯合體 
union Test
{
    unsigned char a;
    unsigned int b;
    unsigned short c;
};

int main()
{
    //定義共用體變量
    union Test tmp;

    //1、所有成員的首位址是一樣的
    printf("%p, %p, %p\n", &(tmp.a), &(tmp.b), &(tmp.c));

    //2、共用體大小為最大成員類型的大小
    printf("%lu\n", sizeof(union Test));

    //3、一個成員指派，會影響另外的成員
    //左邊是高位，右邊是低位
    //低位放低位址，高位放高位址
    tmp.b = 0x44332211;

    printf("%x\n", tmp.a); //11
    printf("%x\n", tmp.c); //2211

    tmp.a = 0x00;
    printf("short: %x\n", tmp.c); //2200
    printf("int: %x\n", tmp.b); //44332200

    return 0;
}

3. 枚舉

枚舉：将變量的值一一列舉出來，變量的值隻限于列舉出來的值的範圍内。

枚舉類型定義：

enum  枚舉名
{
    枚舉值表
};

在枚舉值表中應列出所有可用值，也稱為枚舉元素。

枚舉值是常量，不能在程式中用指派語句再對它指派。

舉元素本身由系統定義了一個表示序号的數值從0開始順序定義為0，1，2 …

#include <stdio.h>

enum weekday
{
    sun = 2, mon, tue, wed, thu, fri, sat
} ;

enum bool
{
    flase, true
};

int main()
{
    enum weekday a, b, c;
    a = sun;
    b = mon;
    c = tue;
    printf("%d,%d,%d\n", a, b, c);

    enum bool flag;
    flag = true;

    if (flag == 1)
    {
        printf("flag為真\n");
    }
    return 0;
}

4. typedef

typedef為C語言的關鍵字，作用是為一種資料類型(基本類型或自定義資料類型)定義一個新名字，不能建立新類型。

與#define不同，typedef僅限于資料類型，而不是能是表達式或具體的值

#define發生在預處理，typedef發生在編譯階段

#include <stdio.h>

typedef int INT;
typedef char BYTE;
typedef BYTE T_BYTE;
typedef unsigned char UBYTE;

typedef struct type
{
    UBYTE a;
    INT b;
    T_BYTE c;
}TYPE, *PTYPE;

int main()
{
    TYPE t;
    t.a = 254;
    t.b = 10;
    t.c = 'c';

    PTYPE p = &t;
    printf("%u, %d, %c\n", p->a, p->b, p->c);

    return 0;
}

C語言基礎（九）—— 複合類型(自定義類型)1. 結構體2. 共用體(聯合體)3. 枚舉4. typedef

1. 結構體

1.1 概述

1.2 結構體變量的定義和初始化

1.3 結構體成員的使用

1.4 結構體數組

1.5 結構體套結構體

1.6 結構體指派

1.7 結構體和指針

1.7.1 指向普通結構體變量的指針

1.7.2 堆區結構體變量

1.7.3 結構體套一級指針

1.8 結構體做函數參數

1.8.1 結構體普通變量做函數參數

1.8.2 結構體指針變量做函數參數

1.8.3 結構體數組名做函數參數

1.8.4 const修飾結構體指針形參變量

2. 共用體(聯合體)

3. 枚舉

4. typedef

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