【数据结构C语言】【入门】【首次万字详细解析】入门阶段数据结构可能用到的C语言知识,一章让你看懂数据结构!!!!!!!

news2024/11/15 16:36:03

前言欢迎各位光临本博客,这里小编带你直接手撕入门阶段的数据结构的C语言知识,让你不再看见数据结构就走不动道。文章并不复杂,愿诸君耐其心性,忘却杂尘,道有所长!!!!

目录

 一、数组

1.1一维数组的定义和创建

一维数组数组的创建方式:

创建例子:

图解:(以整型数组为例)

 1.2一维数组的初始化

1.2.1整型数组的初始化

 1.3字符数组的初始化

3.数组的使用

1.数组的引用

2.数组的输入

 3.数组的输出

 数组传参(重点!!!!!)

一维数组传参:

一维数组传参的本质:

二维数组传参的本质:

2.指针变量

2.1内存与地址

1.1内存

二、 指针变量和地址

2.1 取地址操作符(&)

2.2、指针变量和解引用操作符(*)

2.2.2 指针类型的拆分

2.2.3 解引用操作符

2.2.4指针变量的大小

小知识:typedef重命名:

3.动态内存管理

一. malloc 和 free

1. malloc

2. free

二. calloc

三. realloc

情况1:

情况2:

​编辑情况3:

4.结构体

一.结构体

1.结构体的声明

2.结构体变量成员访问操作符

3.结构体传参

4.匿名结构体

5.结构的自引用

结尾祝福语


 一、数组

如有有已经知道基础概念的小伙伴,直接根据目录表跳转到数组函数传参: 

1.1一维数组的定义和创建

数组的定义其实非常非常简单;他就是是一组相同类型的集合不理解也没关系,我给你举个例子就好了。

数组的定义:数组是一组相同类型的集合

给你讲个故事:

我认识一个朋友(纯属虚构),她是一个事业心非常强的人,无论任何东西都会以事业和学业为主,所以大多数有选择时,都会选择先忽略自己的感受的选项,平时也不注重打扮,以至于她的家非常乱,家里杂乱无章,到处找东西找不到。后来她喜欢上一个男生,感觉自己的一股屌丝样子配不上他,所以就开始捯饬自己,她开始把自己的房间整理,把袜子和袜子归类到一起,衣服和衣服归类到一起,所有一切的事物都开始重新归类。stop!!!!!!

对的,这里的袜子和袜子归类到一起,衣服和衣服归类到一起结果就是数组因为他们都是相同类型的集合!!!!!!

后来的后来,她也确实谈上了恋爱,但故事的结局,我相信应该由大家书写!!!

回归正题......................................讲完数组是什么,我们接下来看一下他的初始化创建


1.一维数组数组的创建方式:

type    arr_name[常量值]

   类型+数组名[元素值/下标]

 

创建例子:
                  int arr[10];//创建一个元素数为10的整型数组

                  double arr[10];//创建一个元素数为10的双浮点数数组

                  char arr[10]; //创建一个元素数为10的字符数组

 
图解:(以整型数组为例)
int arr[10] 详细图解

我们知道一维数组是如何创建的了,那么接下来我们看他如何初始化

数组的初始化种类就好几种,但我会指出最常用的几种,大家记住即可。 


 1.2一维数组的初始化

1.整型数组的初始化

 首先先来说数组的一种初始化,也是最常用的初始化:

指在创建的基础上给一个或多个合理的值;而每个类型的初始化又存在差异

本章的初始化我们就来讨论其差异性,这里没啥大用,做了解即可,看我慢慢给你解释!!!!

数组分为完全初始化不完全初始化


 先来看一个不完全初始化

一维数组的初始化图

解释:arr与[10]结合,说明我们定义了一个空间为10个的数组int表示空间的每个元素是为整型

{1}在这里是什么意思?为什么定义了十个空间,这里只有一个元素?

这里叫做不完全初始化,后面给的初始化元素数少于定义的元素数, 后面的元素要我们在后续的程序中自己定义。同时这里的1赋值给了数组的第一个元素


我们用VS2022编译器进行F11调试,打开监控界面,看一下arr数组的面貌:

这里可以看到,只有第一个元素arr[0]被赋值了,所以数组的赋值从下标由小到大依次赋值的!!!

我们了解完这一个之后,我们可以面对大部分的数组定义了,同时我也列出其他几种常见的类型,这样你就在数组的知识点看懂大部分代码

常见的初始化类型:

  •     int arr1[5] = {1,2,3,4,5};//完全初始化初始化数跟元素数相同,每个数字都有家可寻。
     
  •     int arr2[6] = {1};//不完全初始化第⼀个元素初始化为1,剩余的元素默认初始化为0 
     
  •     int arr3[3] = {1, 2, 3, 4};//错误的初始化 初始化项太多 【违法越界】
     
  •     int arr4[] = {};//错误的写法【初始化和元素数必须要有一个!!!!不然编译器无法识别】
     
  •     int arr5[] = {0};//特殊初始化//通过初始化的个数,判断元素的个数,只有1个元素
     
  •     int arr6[] = {1,2,3};//特殊初始化//有3个元素
     
  •     char arr7[]="abc";//字符数组初始化//字符数组【字符串定义数组】
     

 

 2.字符数组的初始化

下面就是的3种书写方式:

 //   char ch[9] = {0};//不完全初始化
//    char ch2[9] = { 'a','b','c'};//各字符初始化
//    char ch3[9] = "abc";//字符串初始化

 不管如何,字符初始化的就这三种方式,接下来我们来重点看一下两种初始化的对比({ 'a','b','c'}和"abc"):

探索方法:F10进入分布调试页面,F11分步调节,在监视页面,输入数组名,观看其储存形式。

问题一:字符类型的ch数组为首位‘0’但是在内存中其他元素是什么哪?

字符数组ch监视图 

解答:观察监视图可知:字符数组的首元素0以‘/0’的方式储存在内存中。 

问题二:字符类型的数组ch2中的'a','b','c'是怎么储存的,以及ch3和ch2如此相近,是怎么储存的??相同吗?

字符数组ch2和ch3的初始化监视图 

解答:监视图可知,两者书写方式虽然不同,但是储存形式是相同的,所以在初始化书写中,是一样的,但要注意的是ch2中的字符是单引号'a',ch3中的数组是双引号"" 


!!!!!!!!!!!!!!    下    标       !!!!!!!!!!!!!!!!!

这是新手很容易犯的错误知识点,本萌新也是,一定要记得下标从0开始,

   请让我为大家讲解:

                                     int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
 

                                   元素 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

                                   下标 0,1,2,3,4,5,6,7,8, 9

虽然元素是1—-10,但是下标是0——9,所以在引用是数组是从arr[0]——arr[9],没有arr[10]

这一点一定要注意!!!!!


1.3.数组的使用

能够定义数组,那么就要提到如何使用数组和数组的输入和输出

即三个模块1.一维数组的引用 2.一维数组的输入3.一维数组的输出

1.数组的引用

假设定义了 int arr[10]={1,2,3}

                  int c=0;

引用:c=arr[9];


 

2.数组的输入

因为数组是一个多数字的集合,不可能一次性输完,所以要用到循坏语句进行循环输入,讲每个输入的值储存到对应的数组的元素中,直到达到元素值为止。

一个元素一个元素的输入,中间用空格隔开哈!!!!!

  for (i = 0; i < 10; i++)
   {
     scanf("%d", &arr[i]);
   }


 

 3.数组的输出

与输入类似,在循坏的基础上逐个进行输出,逐个将每个元素进行输出。

一个元素一个元素的有序输出!!!!

  for (i = 0; i < 10; i++)
   {
     printf("%d", arr[i]);
   }


 

 数组传参(重点!!!!!)

这里由于篇幅原因,我们本篇只分析数据结构中常见的几种方式,具体各种数组传参详情请见

【C语言指南】数组传参规则详解_如何传一个实参数组-CSDN博客

1.一维数组传参:
#include<stdio.h>
void Print(int arr2[], int sz)
{
    int i = 0;
    for (i = 0;i < sz;i++)
    {
        printf("%d ", arr2[i]);
    }
}
int main()
{
    int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
    int sz = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);//求数组元素的个数
    Print(arr1, sz);
    return 0;
}

我们可以发现arr1和arr2的地址相同,说明实参传递给形参时,形参并没有开辟新的空间,说明形参和实参是同⼀个数组,同时arr2的类型居然是int*类型(指针变量),其实数组传参,传递的是数组首元素的地址,通过地址可以找到一个个元素。若重新开辟一个新的数组会消耗大量的内存,所以传递的不是数组而是地址!


2.一维数组传参的本质:
#include <stdio.h>
void test(int arr[])//重点
{
	int sz2 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printf("sz2 = %d\n", sz2);
}
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz1 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printf("sz1 = %d\n", sz1);
	test(arr);//重点
	return 0;
}

我们发现在函数内部是没有正确获得数组的元素个数,这又是为什么呢?你也许会想,指针怎么这么…(此处省略一万字),要尝试先接受它,以后学习多了自然都解释地清了。

  • 这就要学习数组传参的本质了,上个小节我们学习了:数组名是数组首元素的地址;那么在数组传参的时候,传递的是数组名,也就是说本质上数组传参传递的是数组首元素的地址。所以函数形参的部分理论上应该使用指针变量来接收首元素的地址
     
  • 那么在函数内部我们写sizeof(arr) 计算的是⼀个地址的大小(单位字节)而不是数组的大小(单位字节)。正是因为函数的参数部分是本质是指针,所以在函数内部是没办法求的数组元素个数的。
     
  • 那形参为什么可以写成数组的形式呢?这是因为C语言考虑到了学者的感受,在学习数组的时候,如果一来就传地址,形参用指针变量来接收,学者会非常地疑惑的。所以说C语言并不是这么冷若冰霜的。

总结⼀维数组传参,形参的部分可以写成数组的形式,也可以写成指针的形式。


3.二维数组传参的本质:
#include <stdio.h>
void test(int a[3][5], int r, int c)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < r; i++)
	{
		for (j = 0; j < c; j++)
		{
			printf("%d ", a[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}
int main()
{
	int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };
	test(arr, 3, 5);
	return 0;
}

 这里实参是⼆维数组,形参也写成⼆维数组的形式,那还有什么其他的写法吗?

重点:

  • 二维数组在内存中是连续存储的。
  • 二维数组可以理解为一维数组的数组,二维数组的每一行可以看作是一个一维数组。
  • 二维数组名也是首元素的地址,这里的首元素是指第一行数组,传过去的是第一行这个一维数组的地址,也就是arr[0]的地址。
  • 第一行的⼀维数组的类型就是 int [5] ,所以第一行的地址的类型就是数组指针类型 int(*)[5] 。

 

⼆维数组传参,形参的部分可以写成数组,也可以写成指针形式,如下:

#include <stdio.h>
void test(int(*p)[5], int r, int c)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < r; i++)
	{
		for (j = 0; j < c; j++)
		{
			printf("%d ", *(*(p + i) + j));//等价于p[i][j]
		}
		printf("\n");
	}
}
int main()
{
	int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };
	test(arr, 3, 5);
	return 0;
}
  • p:数组首元素的地址,也就是一维数组arr[0]的地址。
  • p+i:跳过 i 个 int[5] 这样的数组(p的类型是数组指针),指向arr[i],p+i 就是一维数组 arr[i] 的地址。
  • *(p+i):访问一维数组arr[i],等价于一维数组arr[i],而 arr[i] 是数组名,又是数组首元素的地址,也就是 arr[i][0] 的地址。
  • *(p + i) + j:由于 *(p+i)是 arr[i][0] 的地址,所以 +j 跳过 j 个整形(指向整形),也就是 arr[i][j] 的地址。
  • *( *(p + i) + j):由于 *(p + i) + j 是 arr[i][j] 的地址,进行解引用操作,就是找到 arr[i][j]。
  • 最终:*( *(p + i) + j) 等价于 arr[i][j]。

 

如图:
在这里插入图片描述
 

二、指针变量

指针的内容有非常多,所以这里我们只讲常用的,入门的,比较容易理解的,如果各位对指针感兴趣,可以跳转到我的另一篇博客的指针系列【1】,这里有更加详细的内容【超详细指针系列】指针超详细讲解------从入门到应用-----一步一步将你带入深挖指针【1】_指针教程-CSDN博客


 

2.1内存与地址

1.内存

单讲内存和地址太枯燥,来举个例子吧:

一天小玉突然想起了好多年不联系的挚友阿雪,想联络联络感情,所以想要去啊雪家,所以打了电话:

小玉:”牢底,最近怎么样“

阿雪:“你是??”

小玉:“嗯?不至于我的声音都听不出来吧”

阿雪:“哈哈哈,原来是你,怎么了??”

小玉:“好久没见,我可以找你去打CSGO学C语言吗?"

阿雪:"哈哈哈哈,好呀,好久没见你了,对了,你不知道我家地址吧”

阿雪:“我发你”

小玉:”嗯嗯,多时不见,期于君遇“

阿雪:“滚,别在我面前犯二哈哈哈哈哈”

小玉:“哈哈哈哈哈哈”

(对话结束)


!!其实在这里这段对话中,已经显示出了内存的本质

!!小雪给出的地址面向的对象----楼层,其实就是就是内存,内存嘛,其实就是存东西的地方;


可问题来了,小玉到达了小区,看到了小雪的单元楼(内存),而接下来问题就出现了,那间房子是哪,所以小玉问了小雪房间号。。。。。

对!!!,这么大个单元楼,怎么多房间,要怎么分辨小雪的房间哪?

所以我们给这里的每一个内存单元(房间)编制了房间号

一楼:101、102、103、104........

二楼:201、202、203、204........

三楼:.......................

说回正题:

内存相比大家都不陌生,在你买电脑的时候总会了解到电脑是多少g内存的,如4G/8G/16G/32G而这些到底是怎么划分的哪????

其实,内存不是单独的一个大整体,而是一个大的空间被划分为一个一个的小空间,我们把它叫做内存单元,

每个内存单元都是1个字节。1个字节里面8个比特位,每个比特位用2进制表示,所以一个字节可以表示2^8个情况,每个内存单元都有编号,而这些编号,我们也叫做地址

通俗一点来讲:

内存单元就是一个宿舍,8个比特位就是8人间,内存就是整个宿舍楼而每个宿舍的编号==地址,在c语言中我们给地址起了一个新的名字:指针

所以


宿舍编号==地址==指针


2.2 指针变量和地址

1. 取地址操作符(&)

如果说创建变量是向内存申请空间,但是每个空间都有着属于自己的编号

那么取地址操作符就是把这些编号拿出来,在储存到一个新的内存单元中。

但是问题来了:如int向内存申请4个字节,那么取地址操作符难道要每个字节的地址都拿出来吗

不妨做个程序来探究一下

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	int m = 4;
	printf("%p", &m);
    return 0;
}

打印的地址是最小的地址(首元素地址)

同时我们也可以发现,内存是连续存放的!!!! 

2.、指针变量和解引用操作符(*)


2.1指针变量     

 当我们用去地址操作符取出地址时如:0x006FFD69,那么我们将这个东西存在哪里哪?

答案是指针变量!!!!

例子:

#include<stdio.h>

int main()

{

int a=0;

int*p=&a;//讲取出的a的地址存放到指针变量p中

return 0;

}

2.2 指针类型的拆分

举个例子:

int a=10;
 

int *p=&a;

 我们已经知道

  • p的类型是int*类型
  • ‘*’是指p的类型是指针
  • int的意思是指p所指向的对象为整型(指向的是整型(int)的对象)
2.3 解引用操作符

对的,解引用操作符也是我们的 老  朋  友   * 号

int a=10;

int *p=&a;//指针变量存放a的地址

*p=10;//解引用操作将p所指向的对象的值改为10

2.4指针变量的大小

先说结论

指针变量的大小只有两个值:4和8;

!在32位的平台上运作时,指针变量的大小为4。

!在64位的平台上运作时,指针变量的大小为8。

为什么捏???

先直观的感受一下指针变量的大小的运作结果:

    printf("%d\n", sizeof(char*));
    printf("%d\n", sizeof(int*));
    printf("%d\n", sizeof(double*));
    printf("%d\n", sizeof(short*));
    printf("%d\n", sizeof(float*));

我们看一下32位(x86)的平台下运行的结果

结果显示在x86的平台下运行的结果,无论什么类型都是4个字节。

再看一下64位的(x64)的平台下运行的结果 :

 结果显示都是8个字节


简单来说:

  • 32位机器有32根地址总线,将电信号转换为数字信号时,32个二进制产生的序列,我们可以看作位1个地址的产生,那么一个地址是由32个bite位储存的,32bit==4个字节,所以
  • 32位下的指针变量就是4个字节,64位也相同..........................................
  • 注意指针变量的大小和类型是⽆关的,只要指针类型的变量在相同的平台下,大小都是相同的。!!!

以上内容是指针入门级别,先熟知,之后内容包括,指针类型的意义,指针解引用的权重,指针运算。如果感兴趣,请大家去这一章节开头找到我的另一篇博客,去进行详细了解。 

小知识:typedef重命名:

typedef重命名函数
typedef是用来重命名的,可以将复杂的名字简单化规范化 

比如我们命名了一个结构体叫做jinfsjajngijiasogjoiasjda(随便打的)

我们每次调用都要写很长一段复杂的东西,但是有了typedef这个东西,我们可以将它重命名为js,对!就这两个字符,就可以表达这个结构体

typedef unsigned int uint;

//将unsigned int 重命名uint

如果是指针类型,能否重命名呢?其实也是可以的,比如,将 int* 重命名为 ptr_t ,这样写:

typedef int* ptr_t

但是对于数组指针和函数指针稍微有点区别:
比如我们有数组指针类型 int(*)[5] ,需要重命名为 parr_t ,那可以这样写:

typedef int(*parr_t)[5]

函数指针类型的重命名也是⼀样的,比如,将 void(*)(int) 类型重命名为 pf_t ,就可以这样写: 

typedef void(*pfun_t)(int);//新的类型名必须在*的右边

那么要简化代码2,可以这样写:

typedef void(*pfun_t)(int);

pfun_t signal(int, pfun_t); 

重点

给出typedef命名一个数组的例子:

#include<stdio.h>
int main()
{
typedef int IntArray[5]//定义一个包含5个int类型元素的数组类型IntArray
IntArray arr={1,2,3,4,5};// 使用 IntArray 声明一个数组
 
for(int i=0;i<5;i++)
{
printf("%d",arr[i]);
 
}
return 0;
}

 

3.动态内存管理

前言:

当我们要开辟一块连续的内存空间时,我们第一时间想到的可能是数组。但是一但开辟了数组,数组的大小就确定了,无法调整数组的大小。
有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知道,那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。
于是动态内存开辟函数(malloc,calloc,realloc,free)应运而生,下文带您一一了解其中的奥秘。


一. malloc 和 free

1. malloc

void* malloc(size_t size);

解释:在堆区中开辟一块大小为 size 个字节的空间,返回指向这块空间的起始地址(泛型指针void*)。

因为这块空间存放的数据类型不知(由程序员自己确定),所以用泛型指针接收该地址,在使用的时候记得养成一个好习惯:

强制类型转换为自己需要的数据类型。

  • 如果开辟成功,则返回一个指向开辟好空间的指针。
  • 如果开辟失败,则返回一个 NULL 指针,因此malloc的返回值一定要做检查。
  • 返回值的类型是 void* ,所以malloc函数并不知道开辟空间的类型,具体在使用的时候程序员自己来决定。
  • 如果参数 size 为0,malloc的行为是标准是未定义的,取决于编译器。

2. free

void free(void* ptr);

解释:free是用来对动态内存的释放和回收的。free 对指针 ptr 指向的内容释放掉,但是指针仍然指向这块空间,若后面不再使用,及时将 ptr 置为 NULL,否则产生野指针。

如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的,那free函数的行为是未定义的。

如果参数 ptr 是NULL指针,则函数什么事都不做

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int main()
{
    //在堆区申请10个整形空间
    int* p=(int*)malloc(10*sizeof(int));
    if (p == NULL)
    {
        //开辟空间失败
        perror("malloc");//打印错误信息
        //printf("%s\n", strerror(errno));//也是打印错误信息
        return 1;
    }
    //使用这块空间
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        *(p + i) = i + 1;
    }
    //打印这块空间
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d ", *(p + i));
    }
    //释放这块空间
    free(p);//将这块空间还给了操作系统,我们已经没有权限再使用这块空间了
            //但是p仍然指向那块空间

    p = NULL;//若不将p置为NULL,那么p就是野指针
    return 0;
}

总结:

  • 动态内存开辟的函数头文件都是 stdlib.h
  • 如果不释放的话,程序结束的时候也会被操作系统自动释放。
  • 但是为了防止内存泄漏,将其置为NULL。这是一个好习惯。


二. calloc

void* calloc(size_t num, size_t size);

解释:在堆区中开辟一块大小为 num * size 个字节的空间,返回指向这块空间的起始地址,其中 num 为数据的个数size 为单个数据的字节数,同时把申请的空间的每个字节初始化为全为0。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    //在堆区申请10个整形空间
    int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int));
    if (p == NULL)
    {
        perror("calloc");
        return 1;
    }
    //使用空间
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d ", *(p + i));
    }
    //释放
    free(p);
    p = NULL;
    return 0;
}


 

三. realloc

void* realloc (void* ptr, size_t size);

解释:调整动态内存开辟的空间,ptr 是那块空间的起始地址,size 是调整后的那块空间的字节的个数,返回指向这块空间的起始地址

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    //在堆区申请10个整形空间
    int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
    if (p == NULL)
    {
        perror("malloc");
        return 1;
    }
    //调整空间——变成20个整形空间
    int* ptr = (int*)realloc(p, 20 * sizeof(int));//注意:要用新的指针来接收
    if (ptr != NULL)
    {
        p = ptr;
    }
    else
    {
        //开辟失败
        return 1;
    }
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 20; i++)
    {
        *(p + i) = i + 1;
    }
    for (i = 0; i < 20; i++)
    {
        printf("%d ", *(p + i));
    }
    //释放
    free(p);
    p = NULL;
    return 0;
}

注意:也许有些人有疑问为什么要用新的指针接收返回的地址,直接用原来的指针接收不行吗?答案是不行的,在realloc调整动态内存开辟的空间有3中情况,代码如下:

int main()
{
    int* p = (int*)malloc(10);
    //...
    if (p != NULL)
    {
        int* ptr = (int*)realloc(p, 20);
        //...
    }
    return 0;
}



情况1:

开辟的空间后面有足够且连续的空间,只需返回空间的起始地址即可。、

情况2:

如果后续的空间不够,realloc 函数直接在堆区找一块新的满足大小的空间,将旧的地址,拷贝到新的地址。
自动释放旧的地址指向的空间,不需要手动 free,返回新的空间的起始地址。


情况3:

堆区已经没有满足情况的连续空间了,返回NULL。

realloc函数也能开辟空间,代码如下:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    int* p = (int*)realloc(NULL, 10 * sizeof(int));//等价于malloc(40)
    if (p == NULL)
    {
        //...
    }
    return 0;
}

 

4.结构体

如果我写的不明白,查看对标链接,感谢各位支持!!!!!!

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前言:
学习了数组后发现数组中的元素只能是相同类型的变量,那么有没有可以存放不同类型的变量呢?
结构体:一些值的集合,这些值称为成员变量,结构体的每个成员可以是不同类型的变量



一.结构体


1.结构体的声明

struct tag
{
    member-list;//结构体成员列表
}variable-list;//结构体变量列表


例如:描述一个人

struct Person {
    int age;//年龄
    char name[50];//姓名
    float height;//身高
};//封号不能丢


2.结构体变量成员访问操作符

结构体变量.结构体成员名。
结构体指针变量->结构体成员名。

#include <stdio.h>
struct Person
{
    int age;
    char name[50];
    float height;
}p1 = { 20,"zhangsan",185.5 }, * ps;//全局变量(*ps:结构体指针ps)

int main()
{
    struct Person p2 = { 18,"lisi",173.2 };//局部变量
    struct Person p3 = { 19,"wangwu",180.8 };//局部变量
    ps = &p3;
    printf("%d %s %.1f\n", p1.age, p1.name, p1.height);//结构体成员访问操作符:.
    printf("%d %s %.1f\n", p2.age, p2.name, p2.height);

    printf("%d %s %.1f\n", (*ps).age, (*ps).name, (*ps).height);
    printf("%d %s %.1f\n", ps->age, ps->name, ps->height);//结构体成员访问操作符:->等价于先*再.
    return 0;
}



3.结构体传参

  1. 传结构体。
  2. 传结构体的地址。
#include <stdio.h>
struct Person
{
    int age;
    char name[50];
    float height;
};
void test1(struct Person p)//用结构体接收
{
    printf("%d %s %.1f\n", p.age, p.name, p.height);
}
void test2(struct Person* p)//用结构体指针接收
{
    printf("%d %s %.1f\n", p->age, p->name, p->height);
}
int main()
{
    struct Person p1 = { 20,"zhangsan",185.5 };
    test1(p1);//传结构体
    test2(&p1);//传结构体的地址
    return 0;
}

思考:我们发现二者都可以成功访问结构体成员,那二者有什么区别呢?

  1. 传递结构体时:其实函数内部创建了一个临时结构体变量存放传入的结构体,当结构体很大时会额外占用空间不划算。(本质上是值传递)。
  2. 传递结构体地址时:只需创建4个字节结构体指针变量,通过其来访问结构体成员,可以大大节省空间。(本质上是地址/指针传递)。
  3. 推荐传递结构体地址


4.匿名结构体

//匿名结构体类型 

struct//不完全声明,由于没有名字,无法在其之后创建变量
{
    int age;
    char name[50];
    float height;
}s1, s2;//在结构体声明的时候直接创建变量,不能在其之后创建变量了,只能使用一次
int main()
{
    struct s3;//error
}


当只需使用一次可以使用(在声明结构体时,直接创建变量,不能在其之后创建变量了)。
思考:以下代码行不行

struct
{
    int age;
    char name[50];
    float height;
}s1;
struct
{
    int age;
    char name[50];
    float height;
}*ps;

int main()
{    
    ps = &s1;//?
    return 0;
}


答案:不行,看似一样,其实这两个结构体是不同类型的,只是成员变量相同的不同结构体类型,二者不兼容。没有名字导致的问题)。


5.结构的自引用

比如:定义一个链表的节点

struct Node
{
     int data;//存放数据
     struct Node* next;//存放指针
};

 

结尾祝福语

以上就是数据结构可能有用到的知识点,如果有人能看到这,我真感动呀!!!!!!,累死我了!!!!我知道你对我的文章是非常认可的,当然如果有错误,欢迎随时来指出,我们一起探讨,如果有疑问,直接私信我即可,看到的第一时间我会给你解答!!!!!!!也请各位给我个三连(点赞收藏评论!!!)

怎么说哪?结束了,第一次写万字文章,肯定有写的不好的地方,多多见谅吧!!!!最后祝你们四级全过,天天开心!!!!!!

 

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