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一.基礎知識 1.聚合數(shù)據(jù)類型(aggregate datatype)能夠同時存儲超過一個的單獨數(shù)據(jù)。C提供了兩種類型的聚合數(shù)據(jù)類型,數(shù)組和結(jié)構(gòu)。 (1)數(shù)組是相同類型的元素的集合,它的每個元素是通過下標引用或指針間接訪問來選擇的。 (2)結(jié)構(gòu)也是一些值的集合,這些值稱為它的成員(member),但一個結(jié)構(gòu)的各個成員可能具有不同的類型。 2.數(shù)組元素可以通過下標訪問,這只是因為數(shù)組的元素長度相同。 3.由于一個結(jié)構(gòu)的成員可能長度不同,所以不能使用小標來訪問它們。相反,每個結(jié)構(gòu)成員都有自己的名字,它們是通過名字訪問的。 4.結(jié)構(gòu)并不是一個它自身成員的數(shù)組。和數(shù)組名不同,當一個結(jié)構(gòu)變量在表達式中使用時,它并不被置換成一個指針。結(jié)構(gòu)變量也無法使用下標來選擇特定的成員。 5.結(jié)構(gòu)變量屬于標量類型,結(jié)構(gòu)也可以作為傳遞給函數(shù)的參數(shù),它們也可以作為返回值從函數(shù)返回,相同類型的結(jié)構(gòu)變量相互之間可以賦值。 6.可以聲明指向結(jié)構(gòu)的指針,取一個結(jié)構(gòu)變量的地址,也可以聲明結(jié)構(gòu)數(shù)組。 二.結(jié)構(gòu)聲明1.在聲明結(jié)構(gòu)時,必須列出它包含的所有成員。該列表包括每個成員的類型和名字。 eg: struct tag{ member-list; }variable-list; 結(jié)構(gòu)體聲明由三部分組成,tag,member-list,variable-list。所有可選部分不能全部省略---它們至少出現(xiàn)兩個。 1>例子: struct { int a; char b; float c; }x; 這個聲明創(chuàng)建了一個名叫x的變量,它包含三個成員:一個整數(shù)、一個字符和一個浮點數(shù)。 struct { int a; char b; float c; }y[20],*z; 這個聲明創(chuàng)建了y和z。y是一個數(shù)組,它包含了20個結(jié)構(gòu)。Z是一個指針,它指向這個類型的結(jié)構(gòu)。 2>說明: 以上兩個聲明被編譯器當作兩種截然不同的類型,即使它們的成員列表完全相同。因此,變量y和z的類型和x的類型不同,所以下面這條語句。 z = &x;是非法的 3>但是,這是不是意味著某種特定類型的所有結(jié)構(gòu)都必須使用一個單獨的聲明來創(chuàng)建呢。其實不然,標簽(tag)字段允許為成員列表提供一個名字。 eg: struct SIMPLE { int a; char b; float c; }; 這個聲明把標簽SIMPLE和這個成員列表聯(lián)系在一起。該聲明并沒有提供變量列表,所以它并未創(chuàng)建任何變量。 2標簽標識了一種模式,用于聲明未來的變量,但無論是標簽還是模式本身都不是變量。 eg struct SIMPLE x; struct SIMPLE y[20],*z; 這些聲明使用標簽來創(chuàng)建變量。它們創(chuàng)建和前面的例子是一樣的,不同的是:現(xiàn)在x,y和z都是同一種類型的結(jié)構(gòu)變量。 2.聲明結(jié)構(gòu)時可以使用的另一種良好技巧是用typedef創(chuàng)建一種新的類型。 typedef struct { int a; char b; float c; } Simple; 這個技巧和聲明一個結(jié)構(gòu)標簽的效果幾乎相同。區(qū)別在于:Simple現(xiàn)在是個類型名而不是個結(jié)構(gòu)標簽,所以后續(xù)的聲明可能像下面: Simple x; Simple y[20],*z; 注:如果想在多個源文件中使用同一種類型的結(jié)構(gòu),你應該把標簽聲明或typedef形式的聲明放在一個頭文件中。當源文件需要使用這個聲明時可以使用#include指令把該頭文件包含進來。 3.結(jié)構(gòu)成員 1>結(jié)構(gòu)成員可以是任何變量。結(jié)構(gòu)成員可以是標量,數(shù)組,指針或者是其他結(jié)構(gòu)。 2>一個結(jié)構(gòu)的成員的名字可以和其他結(jié)構(gòu)的成員的名字相同。并不會產(chǎn)生沖突。 三.結(jié)構(gòu)成員的訪問1.結(jié)構(gòu)成員的直接訪問 結(jié)構(gòu)變量的成員是通過點操作符號(.)訪問的。點操作符接受兩個操作數(shù),左操作數(shù)就是結(jié)構(gòu)變量的名字,右操作數(shù)就是需要訪問的成員的名字。這個表達式的結(jié)果就是指定的成員。 2.結(jié)構(gòu)體成員的間接訪問 如果你擁有一個指向結(jié)構(gòu)的指針,我們使用->操作符(箭頭操作符)和點操作符一樣,箭頭操作符對左操作符執(zhí)行間接訪問取得指針所指向的結(jié)構(gòu),然后和點操作符一樣,根據(jù)右操作數(shù)選擇一個指定的結(jié)構(gòu)成員。 3.結(jié)構(gòu)的自引用 在一個結(jié)構(gòu)內(nèi)部包含一個類型為該結(jié)構(gòu)本身的成員是否是合法呢? Eg: struct SELF_REF1 { int a; struct SELF_REF1 b; int c; }; 該中類型的應用是非法的,因為成員b是另一個完整的結(jié)構(gòu),其內(nèi)部還將包含它自己的成員b。這第2個成員又是另一個完整的結(jié)構(gòu),它還將包含它自己的成員b。這樣就會永無止境。 1>下面的方法是合法的 struct SELF_REF2{ int a; struct SELF_REF2 *b; int c; }; 這個聲明和前面的聲明區(qū)別在于b現(xiàn)在是一個指針而不是結(jié)構(gòu)。編譯器在結(jié)構(gòu)的長度確定之前就已經(jīng)知道指針的長度。所以該中類型的自引用是合法的。 2>以下是個錯誤的用法 typedef struct{ int a; SELF_REF3 *b; int c; }SELF_REF3 該聲明的目的是為這個結(jié)構(gòu)創(chuàng)建類型名SELF_REF3。但是,它是錯誤的,類型名直到聲明的末尾才定義,所以在結(jié)構(gòu)聲明的內(nèi)部它尚未定義。 使用一個結(jié)構(gòu)標簽來聲明b,如下所示: typedef struct SELF_REF3_TAG{ int a; struct SELF_REF3_TAG *b; int c; }SELF_REF3; 4.不完整的聲明 有時候,你必須聲明一些相互之間存在依賴的結(jié)構(gòu)。即:其中一個結(jié)構(gòu)包含了另一個結(jié)構(gòu)的一個成員或多個成員。和自引用一樣,至少有一個結(jié)構(gòu)必須在另一個結(jié)構(gòu)體內(nèi)部以指針的形式存在。問題在于聲明部分:如果每個結(jié)構(gòu)都引用了其他結(jié)構(gòu)的標簽,哪個結(jié)構(gòu)應該首先被聲明呢? 1>該問題采用不完整聲明來解決。它聲明一個作為結(jié)構(gòu)標簽的標識符。然后,把這個標簽用在不需要知道這個結(jié)構(gòu)的長度的聲明中,如聲明指向這個結(jié)構(gòu)的指針。接下來的聲明把這個標簽與成員列表聯(lián)系在一起。 2>看下面的例子,兩個不同類型的結(jié)構(gòu)內(nèi)部都有一個指向另一個結(jié)構(gòu)的指針。 struct B; struct A { struct B *partner; }; struct B{ struct A *partner; }; 在A成員列表中需要標簽B的不完整的聲明。一旦A被聲明之后,B的成員列表也可以被聲明。 四結(jié)構(gòu)的初始化1.結(jié)構(gòu)的初始化方式和數(shù)組的初始化方式很相似。一個位于一對花括號內(nèi)部、由逗號分隔的初始值列表可用于結(jié)構(gòu)各個成員的初始化。這些值根據(jù)結(jié)構(gòu)成員列表的順序?qū)懗觥H绻跏剂斜淼闹挡粔颍S嗟慕Y(jié)構(gòu)成員將使用缺省值進行初始化。 2.結(jié)構(gòu)中如果包含數(shù)組或結(jié)構(gòu)成員,其初始化方式類似于多維數(shù)組的初始化。一個完整的聚合類型成員的初始值列表可以嵌套于結(jié)構(gòu)的初始值列表內(nèi)部。 eg: struct INIT_EX { int a; short b[10]; Simple c; }x = { 10; {1,2,3,4,5}, {25,’x’,1.9} };
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