C语言基础(19)-结构体,联合体,枚举和typedef

一.结构体

1.1 结构体struct定义及初始化

#include <stdio.h> // 这个头文件在系统目录下
#include <stdlib.h> // 使用了system函数
#include <Windows.h>

// 结构体简单使用
void structUseDemo(void);
// 输出student结构体的内容
void print_student(struct student st);

// 说明一种结构体类型
struct student {

    char name[20];                        // << 姓名
    int age;                              // << 年龄
    int sex;                              // << 性别
    int class_id;                         // << 班级ID

};


int main() {

    structUseDemo();
    
    system("pause");
    return 0;

}



void structUseDemo(void) {

    // 定义结构体变量后赋值
    struct student st1;
    strcpy(st1.name,"张三");
    st1.age = 20;
    st1.sex = 1;  // 0代表男,1代表女
    st1.class_id = 1010;

    print_student(st1);
    
    printf("------------------------------------
");

    // 定义一个结构体变量,同时初始化它的内容
    struct student st2 = {"奥巴马",60,3,1010};
    print_student(st2);

    printf("------------------------------------
");

    struct student st3 = {"希拉里"}; // 只初始化第一个成员,后面都是0
    print_student(st3);

    printf("------------------------------------
");
    struct student st4 = {0}; // 所有成员都初始化为0
    print_student(st4);

    printf("------------------------------------
");
    struct student st5 = {.sex = 1,.name = "马英九"};
    print_student(st5);

}



void print_student(struct student st){

    printf("name=%s
", st.name);
    printf("age=%d
", st.age);

    if (st.sex == 0) {
        printf("sex=%s
", "");
    }
    else {
        printf("sex=%s
", "");
    }

    printf("class_id=%d
",st.class_id);

}

执行结果:

1.2 结构体的内存对齐

编译器在编译一个结构的时候总是采用内存对齐模式,结构体总是以最大的成员作为对齐单位,以偶数位对齐。

如果结构体的所有成员都是同一种类型,那么这个结构体在内存和数组的存放方式是一样的。

#include <stdio.h> // 这个头文件在系统目录下
#include <stdlib.h> // 使用了system函数
#include <Windows.h>

// 结构体的简单使用1
void structUseDemo1();

// 结构体当中的所有成员在内存当中都是连续存放的
struct A {

    int a1;
    int a2;

};


struct B {

    char a2; // 结构体成员是要对齐的
    int a1;
    
};


struct C{

    char a1;
    char a2;
    int a3;

};


struct D{

    char a1;
    int a3;
    char a2;
    
};


struct F {

    char a1;
    short a2;
    char a3;
    int a4;

};

struct H {

    char a1;
    short a2;
    int a3;
    short a4;
    char a5;

};




int main() {

    structUseDemo1();
    
    system("pause");
    return 0;

}



void structUseDemo1(){

    struct A a = {1,2}; // 定义并且初始化
    int *p = (int *)&a;

    printf("%u
",sizeof(a)); // 输出结果为8
    printf("%d
",*p);
    printf("%d
",p[1]);

    printf("----------- struct B -------------
");

    struct B b = {1,2};
    printf("%u
",sizeof(b)); // 输出结果为8

    printf("------------- struct C -----------
");
    struct C c = { 0 };
    printf("%u
",sizeof(c));


    printf("------------ struct D ------------
");
    struct D d = {0};
    printf("%u
",sizeof(d)); // 输出结果为12 !!!:因此struct C的写法比struct D的写法更合理


    printf("------------ struct F ------------
");
    struct F f = {1,2,3,4};
    printf("%p
",&f);

    printf("%u
",sizeof(f)); // 输出结果为12,结构体的对齐总是以偶数位进行对齐

}

执行结果:

内存对齐示意图:

1.3 指定结构体元素的位字段

定义一个结构体的时候可以指定具体元素的位长

    struct test{
        char a : 2;//指定元素为2位长,不是2个字节长
    };

1.4 结构体数组

可以使用下列两种形式来定义结构体数组

void structArrayUseDemo() {

    struct student st[3]; // 定义一个结构体变量数组
    strcpy(st[0].name,"张三");
    st[0].age = 50;
    st[0].sex = 0;
    st[0].class_id = 1;


    strcpy(st[1].name, "李四");
    st[1].age = 60;
    st[1].sex = 0;
    st[1].class_id = 2;


    strcpy(st[2].name, "王五");
    st[2].age = 70;
    st[2].sex = 0;
    st[2].class_id = 3;

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        print_student(st[i]);
        printf("--------------------------------
");
    };
}


void sturctArrayUseDemo1(){

    //struct student st[5] = { 0 }; // 将所有成员都置为0
    struct student st[5] = { { "张三", 30, 0, 90,0}, { "李四", 40, 1, 89,1 }, { "王五", 60, 1, 23,1}, { "赵六", 55, 0, 81 ,0}, { "陈七", 35, 0, 100,1} };
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        print_student(st[i]);
        printf("--------------------------------
");
    };

}

1.5 结构体嵌套结构体,结构体赋值及结构体指针

例1:结构体嵌套结构体赋值:

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

#pragma warning(disable:4996)

  struct B {

    int a1;
    struct A a2; // 这个结构体的成员是另一个结构体

  };

  struct C {

    int a1;
    struct B a2;

  };

static void structUseDemo();

static void structUseDemo() {


    struct B b;
    b.a1 = 10;
    b.a2.a1 = 0;

    struct C c;
    c.a2.a2.a1 = 0;

    printf("%u
",sizeof(struct B));

}

例2:结构体变量赋值

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

#pragma warning(disable:4996)

static void structUseDemo1();

// 结构体变量赋值
static void structUseDemo1() {

    struct man m1 = {"圣堂刺客",20};
    struct man m2 = m1;
    printf("m1=%s
",m1.name);
    printf("m2=%s
", m2.name);

    struct man *p = &m1;
    //(*p).age = 100;
    //strcpy((*p).name,"风暴之灵");

    p->age = 100;
    strcpy(p->name,"风暴之灵");
    printf("m1.name=%s
",m1.name);
    printf("m1.age=%d
", m1.age);

}

例3:结构体指针

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

#pragma warning(disable:4996)

static void structUseDemo2();

static void structUseDemo2() {

    struct man m[10] = {0};
    struct man *p = &m; // p指向了数组m的首元素地址
    p[0].age = 1;
    strcpy(p[0].name,"帕克");
    p++;
    p->age = 100;
    strcpy(p->name,"莉娜");
    p++;
    p->age = 20;
    strcpy(p->name, "露娜");
    p = m; // 将指针归位
    /*for (int i = 0; i < 10;i++) {
        printf("name=%s,age=%d
",m[i].name,m[i].age);
    }*/
    for (int i = 0; i < 10;i++) {
        printf("name=%s,age=%d
",p->name,p->age);
        p++;
    }
}

1.6 在堆中创建结构体

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

#pragma warning(disable:4996)

void structUseDemo4(void);

void structUseDemo4(void) {

    struct women *p = calloc(1, sizeof(struct women));
    p->name = calloc(100,sizeof(char));
    strcpy(p->name,"漩涡鸣人");
    p->age = 30;

    printf("当前p的名称为:%s,年龄为:%d
",p->name,p->age);

    free(p->name); // 一定要先翻译p->name,如果先释放p,会导致内存泄露
    free(p);

}

运行结果:

1.7 结构体作为函数的参数

下面有两个方法用于打印结构体成员变量的值

// 结构体作为函数的参数
void structUseDemo5(struct man m) {
    //在栈中会有类似这样的代码m = a;

    printf("%s,%d
",m.name,m.age);

}

// 1.不要把结构体作为函数的参数传递进去,因为这涉及到形参的拷贝,推荐传递结构体的指针
// 2.由于传递的是结构体的地址,const可以保护实参的值不被修改
void structUseDemo6(const struct man *m) {

    printf("%s,%d
",m->name,m->age);

}

二.联合体

联合union是一个能在同一个存储空间存储不同类型数据的类型。

联合体所占的内存长度等于其最长成员的长度,也有叫做共用体。

联合体虽然可以有多个成员,但同一时间只能存放其中一种。

联合体变量的任何一个成员赋值,都会影响到其它成员。

三.枚举

enum mysex { man = 5, woman }; // 说明了一个枚举 ,可以为其指定一个默认值,man = 5,woman就是6,依此类推

void enumUseDemo1(void) {

    struct man m;
    strcpy(m.name,"佐助");
    m.age = 30;
    m.sex = man;

    printf("%d
",man);

}

// 输出为5.

四.typedef

typedef是一种高级数据特性,可以用于定义一个新的数据类型

typedef unsigned char BYTE

1#define不同,typedef仅限于数据类型,而不是能是表达式或具体的值。

2typedef是编译器处理的,而不是预编译指令

3typedef#define更灵活

直接看typedef好像没什么用处,使用BYTE定义一个unsigned char。使用typedef可以增加程序的可移植性。

typedef struct man M; // 说明了一个新的数据类型,名字叫M
typedef unsigned char BYTE; // 说明了Byte这种数据类型
typedef short NUM;

void typedefUseDemo(void)
{
    
    M m;
    m.age = 10;
    BYTE a;

}
原文地址:https://www.cnblogs.com/yongdaimi/p/6519635.html