C语言－结构体

C语言中数组是把相同类型的数据类型的变量集中在一起了，而结构体则是把不同类型的变量聚集在一起。

结构体也是一种数据类型，但是它是一种自定义的数据类型，也就是说和使用其他数据类型不一样，我们得先定义这种数据类型，然后才能用这种数据类型定义结构体变量，最后使用结构体变量。

以下以学生结构体为例进行实际操作

一、定义结构体数据类型，有三种方法，

1、第一种是先定义结构体类型，再使用此类型定义变量：

1 struct stu{
2         int num;
3         char *name;
4         char sex;
5         float score;
6     };
7      
8     struct stu stu1,stu2;

这种定义方式中，前面的1到6行定义结构体类型，第8行使用结构体类型定义结构体变量。接下来就可以使用变量stu1，stu2.

2、第二种方法是定义结构体的同时定义结构体变量：

1 　　struct stu{
2         int num;
3         char *name;
4         char sex;
5         float score;
6     }stu1,stu2;

这种方法比较简洁，但程序可读性较第一种差。

3、第三种方法就是，如果我后续不会再定义新的结构体变量，那就可以在方法2的基础上忽略结构体名：

1 　　struct {
2         int num;
3         char *name;
4         char sex;
5         float score;
6     }stu1,stu2;

但使用这种方法后续想定义结构体变量时没法定义，故不推荐。

推荐使用第一种方法，先定义结构体类型，再定义结构体变量。

二、结构体类型重定义：

1、在定义结构体的同时进行重命名：

 1 typedef struct stu{
 2     int num;
 3     char *name;
 4     char sex;
 5     float score;
 6 } STU;
 7 
 8 //定义结构体变量：
 9 STU stu1;
10 STU stu2;

2、先定义结构体类型，后重命名：

 1 struct stu{
 2  int num;
 3  char *name;
 4  char sex;
 5  float score;
 6  } STU;
 7  
 8  typedef sturct stu STU;
 9  
10  STU stu1;
11  STU stu2;

三、结构体变量的使用：

1、基本使用：

 1 struct stu{  //定义结构体类型
 2         int num;
 3         char *name;
 4         char sex;
 5         float score;
 6     };
 7     
 8     struct stu stu1= {1, "汤唯唯", 'M', 76}; //定义结构体变量
 9     
10     
11     printf("%d学生的姓名是%s,性别是%c,成绩为%f", stu1.num, stu1.name, stu1.sex, stu1.score);  //使用结构体变量

由以上程序可知，访问结构体变量中的成员值时，使用结构体变量名.结构体成员变量名的方式，如要访问stu1的姓名使用stu1.name;

1 //结构体直接可以直接赋值
2  stu1 = {1, "xiaoming", 'F', 89};
3  stu2 = stu1;

结构体变量可以直接赋值，相当于把所有成员变量的值赋给另一个结构体对应的成员变量。

2、复杂应用：
以下程序的功能是使用把每个学生的学号，姓名，性别，成绩封装再一个结构体变量中，然后把四个学生的以上信息使用数组封装，然后使用选择法对四个学生的成绩从高到低进行排序，然后循环输出的过程：（涉及数组、循环）

 1 struct stu{
 2         int num;
 3         char *name;
 4         char sex;
 5         float score;
 6     };
 7     
 8     //定义结构体变量数组
 9     struct stu st[4] = {{1, "汤唯唯", 'M', 76},
10                         {2, "李亚鹏", 'M', 50},
11                         {3, "周芷若", 'F', 80},
12                         {4, "刘亦菲", 'F', 82}
13                        };
14     struct stu tmp;
15     
16     //选择法比较大小
17     for (int i=0; i<3; i++) {
18         int max=i;
19         for (int j=i+1; j<4; j++) {
20             if(st[max].score<st[j].score){
21                 max=j;
22             }
23         }
24         if (i!=max) {
25             tmp=st[i];
26             st[i]=st[max];
27             st[max]=tmp;
28         }
29     }
30 //    循环打印四个学生的成绩
31     for (int i=0; i<4; i++) {
32         printf("学号为%d的%s性别为%c,成绩为%.0f
",st[i].num,st[i].name,st[i].sex,st[i].score);
33     }

回车后返回的结果为：

1 学号为4的刘亦菲性别为F,成绩为82
2 学号为3的周芷若性别为F,成绩为80
3 学号为1的汤唯唯性别为M,成绩为76
4 学号为2的李亚鹏性别为M,成绩为50
5 Program ended with exit code: 0

注意：在对学生的成绩排序时，不能只对单独对成绩排序，要根据成绩把学生的所有信息进行交换，否则输出后每个学生的成绩就发生了变化，和以前不一致了，我们需要的只是排名次。

3、结构体和函数的混合：计算两个复数相加：

main主函数中的调用程序：

1 struct complex x = {6.5, 8.9},y = {7.1, 9.4};
2     struct  complex z;
3     z = add(x,y);
4     printf("和为：%5.1f+%4.1fi
",z.re,z.im);

add（）子函数的实现过程：

 1 struct complex{
 2     double re;
 3     double im;
 4 };
 5 
 6 struct complex add(struct complex a, struct complex b){
 7     struct complex z;
 8     z.re = a.re + b.re;
 9     z.im = a.im + b.im;
10     return z;
11 }

前四行定义复数的结构体struct complex，6到11行定义了一个返回值为struct complex的函数，该函数的形参为两个struct complex类型的复数，在函数内部通过复数加法运算（实部＋实部，虚部＋虚部）的计算方法算出结果，之后返回给调用它的主函数，由主函数调用printf打印。