学长教你学C-day11-C语言结构体、枚举、联合体

news2025/1/4 8:52:27

“前面我们学习了数组，从数据类型来看，数组就是具有相同数据类型的变量集合；从内存空间来看，数组就是一串由相同大小的数据空间组成的较大的内存空间。那么结构体是什么呢？从内存角度讲，结构体也是一块地址空间，它的空间大小是由里面定义的变量大小决定的。它和数组最大的不同就在于，结构体中既可以放相同类型的变量，也可以放不同类型的变量，从而使得不同的数据类型放在一块空间中，并且也可以申请多个连续的相同的结构体空间组成结构体数组。”

语法定义：

struct 结构体名{
结构体所包含的变量或数组
};

举个例子：定义一个学生结构体，包含姓名，学号和分数。

struct Student{
	char* name;
	int id[20];
	float score;
};

定义一个结构体变量使用结构体处理数据：

#include<stdio.h>

struct Student{
	char* name;
	int id[20];
	float score;
};

int main(){
	//定义结构体变量 
	Student stu1,stu2;
	//给结构体变量stu1赋值 
	stu1.id[0]=10010;
	stu1.name="小明";
	stu1.score=100;
	//给结构体变量stu2赋值
	stu2.id[0]=10011;
	stu2.name="小红";
	stu2.score=99;
	//输出结构体变量中的值 
	printf("%d-%s-%f\n",stu1.id[0],stu1.name,stu1.score); 
	printf("%d-%s-%f\n",stu2.id[0],stu2.name,stu2.score); 
	return 0;
}

输出：

定义一个学生结构体数组存储学生信息并打印：

#include<stdio.h>

struct Student{
	char* name;
	int id;
	float score;
};

int main(){
	int n=0;
	//定义结构体变量 
	Student stu[100];
	//请输入学生人数
	printf("请输入学生人数：");
	scanf("%d",&n); 
	for(int i=0;i<n;i++){
		printf("请输入第%d位学生学号：",i+1);
		scanf("%d",&stu[i].id); 
		printf("请输入第%d位学生姓名：",i+1);
		scanf("%s",&stu[i].name); 
		printf("请输入第%d位学生得分：",i+1);
		scanf("%f",&stu[i].score); 
	} 
	printf("--------------输出学生成绩信息表--------------\n");
	for(int i=0;i<n;i++){
		printf("%d\t%s\t%f\n",stu[i].id,&stu[i].name,stu[i].score);	
	} 
	return 0;
}

输出：

枚举

枚举类型的定义形式为：

enum typeName{ valueName1, valueName2, valueName3, ...... };

enum是一个新的关键字，专门用来定义枚举类型，这也是它在C语言中的唯一用途；typeName是枚举类型的名字；valueName1, valueName2, valueName3, ......是每个值对应的名字的列表。注意最后的;不能少。
#include <stdio.h>
int main(){
    enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } day;
    scanf("%d", &day);
    switch(day){
        case Mon: puts("Monday"); break;
        case Tues: puts("Tuesday"); break;
        case Wed: puts("Wednesday"); break;
        case Thurs: puts("Thursday"); break;
        case Fri: puts("Friday"); break;
        case Sat: puts("Saturday"); break;
        case Sun: puts("Sunday"); break;
        default: puts("Error!");
    }
    return 0;
}
输出：

联合体

通过前面的讲解，我们知道结构体（Struct）是一种构造类型或复杂类型，它可以包含多个类型不同的成员。在C语言中，还有另外一种和结构体非常类似的语法，叫做共用体（Union），它的定义格式为：

union 共用体名{
成员列表
};
共用体有时也被称为联合或者联合体，这也是 Union 这个单词的本意。
结构体和共用体的区别在于：结构体的各个成员会占用不同的内存，互相之间没有影响；而共用体的所有成员占用同一段内存，修改一个成员会影响其余所有成员。

结构体占用的内存大于等于所有成员占用的内存的总和（成员之间可能会存在缝隙），共用体占用的内存等于最长的成员占用的内存。共用体使用了内存覆盖技术，同一时刻只能保存一个成员的值，如果对新的成员赋值，就会把原来成员的值覆盖掉。

共用体也是一种自定义类型，可以通过它来创建变量，例如：

共用体也是一种自定义类型，可以通过它来创建变量，例如：

union data{
int n;
char ch;
double f;
};
union data a, b, c;

上面是先定义共用体，再创建变量，也可以在定义共用体的同时创建变量：

union data{
int n;
char ch;
double f;
} a, b, c;

如果不再定义新的变量，也可以将共用体的名字省略：

union{
int n;
char ch;
double f;
} a, b, c;

共用体 data 中，成员 f 占用的内存最多，为 8 个字节，所以 data 类型的变量（也就是 a、b、c）也占用 8 个字节的内存，请看下面的演示：

#include <stdio.h>
union data{
    int n;
    char ch;
    short m;
};
int main(){
    union data a;
    printf("%d, %d\n", sizeof(a), sizeof(union data) );
    a.n = 0x40;
    printf("%X, %c, %hX\n", a.n, a.ch, a.m);
    a.ch = '9';
    printf("%X, %c, %hX\n", a.n, a.ch, a.m);
    a.m = 0x2059;
    printf("%X, %c, %hX\n", a.n, a.ch, a.m);
    a.n = 0x3E25AD54;
    printf("%X, %c, %hX\n", a.n, a.ch, a.m);
   
    return 0;
}