定義結(jié)構(gòu)

為了定義結(jié)構(gòu)，您必須使用 struct 語句。struct 語句定義了一個包含多個成員的新的數(shù)據(jù)類型，struct 語句的格式如下：

struct [structure tag]{
   member definition;
   member definition;   ...
   member definition;} [one or more structure variables];

structure tag 是可選的，每個 member definition 是標(biāo)準(zhǔn)的變量定義，比如 int i; 或者 float f; 或者其他有效的變量定義。在結(jié)構(gòu)定義的末尾，最后一個分號之前，您可以指定一個或多個結(jié)構(gòu)變量，這是可選的。下面是聲明 Book 結(jié)構(gòu)的方式：

struct Books{   char  title[50];   char  author[50];   char  subject[100];   int   book_id;} book;

訪問結(jié)構(gòu)成員

為了訪問結(jié)構(gòu)的成員，我們使用成員訪問運算符（.）。成員訪問運算符是結(jié)構(gòu)變量名稱和我們要訪問的結(jié)構(gòu)成員之間的一個句號。您可以使用 struct 關(guān)鍵字來定義結(jié)構(gòu)類型的變量。下面的實例演示了結(jié)構(gòu)的用法：

#include <stdio.h>#include <string.h> struct Books{   char  title[50];   char  author[50];   char  subject[100];   int   book_id;}; int main( ){   struct Books Book1;        /* 聲明 Book1，類型為 Book */   struct Books Book2;        /* 聲明 Book2，類型為 Book */ 
   /* Book1 詳述 */
   strcpy( Book1.title, "C Programming");
   strcpy( Book1.author, "Nuha Ali"); 
   strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");   Book1.book_id = 6495407;   /* Book2 詳述 */
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");   Book2.book_id = 6495700; 
   /* 輸出 Book1 信息 */
   printf( "Book 1 title : %s\n", Book1.title);
   printf( "Book 1 author : %s\n", Book1.author);
   printf( "Book 1 subject : %s\n", Book1.subject);
   printf( "Book 1 book_id : %d\n", Book1.book_id);   /* 輸出 Book2 信息 */
   printf( "Book 2 title : %s\n", Book2.title);
   printf( "Book 2 author : %s\n", Book2.author);
   printf( "Book 2 subject : %s\n", Book2.subject);
   printf( "Book 2 book_id : %d\n", Book2.book_id);   return 0;}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結(jié)果：

Book 1 title : C ProgrammingBook 1 author : Nuha AliBook 1 subject : C Programming TutorialBook 1 book_id : 6495407Book 2 title : Telecom BillingBook 2 author : Zara AliBook 2 subject : Telecom Billing TutorialBook 2 book_id : 6495700

結(jié)構(gòu)作為函數(shù)參數(shù)

您可以把結(jié)構(gòu)作為函數(shù)參數(shù)，傳參方式與其他類型的變量或指針類似。您可以使用上面實例中的方式來訪問結(jié)構(gòu)變量：

#include <stdio.h>#include <string.h> struct Books{   char  title[50];   char  author[50];   char  subject[100];   int   book_id;};/* 函數(shù)聲明 */void printBook( struct Books book );int main( ){   struct Books Book1;        /* 聲明 Book1，類型為 Book */   struct Books Book2;        /* 聲明 Book2，類型為 Book */ 
   /* Book1 詳述 */
   strcpy( Book1.title, "C Programming");
   strcpy( Book1.author, "Nuha Ali"); 
   strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");   Book1.book_id = 6495407;   /* Book2 詳述 */
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");   Book2.book_id = 6495700; 
   /* 輸出 Book1 信息 */
   printBook( Book1 );   /* 輸出 Book2 信息 */
   printBook( Book2 );   return 0;}void printBook( struct Books book ){
   printf( "Book title : %s\n", book.title);
   printf( "Book author : %s\n", book.author);
   printf( "Book subject : %s\n", book.subject);
   printf( "Book book_id : %d\n", book.book_id);}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結(jié)果：

Book title : C ProgrammingBook author : Nuha AliBook subject : C Programming TutorialBook book_id : 6495407Book title : Telecom BillingBook author : Zara AliBook subject : Telecom Billing TutorialBook book_id : 6495700

指向結(jié)構(gòu)的指針

您可以定義指向結(jié)構(gòu)的指針，方式與定義指向其他類型變量的指針相似，如下所示：

struct Books *struct_pointer;

現(xiàn)在，您可以在上述定義的指針變量中存儲結(jié)構(gòu)變量的地址。為了查找結(jié)構(gòu)變量的地址，請把 & 運算符放在結(jié)構(gòu)名稱的前面，如下所示：

struct_pointer = &Book1;

為了使用指向該結(jié)構(gòu)的指針訪問結(jié)構(gòu)的成員，您必須使用 -> 運算符，如下所示：

struct_pointer->title;

讓我們使用結(jié)構(gòu)指針來重寫上面的實例，這將有助于您理解結(jié)構(gòu)指針的概念：

#include <stdio.h>#include <string.h> struct Books{   char  title[50];   char  author[50];   char  subject[100];   int   book_id;};/* 函數(shù)聲明 */void printBook( struct Books *book );int main( ){   struct Books Book1;        /* 聲明 Book1，類型為 Book */   struct Books Book2;        /* 聲明 Book2，類型為 Book */ 
   /* Book1 詳述 */
   strcpy( Book1.title, "C Programming");
   strcpy( Book1.author, "Nuha Ali"); 
   strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");   Book1.book_id = 6495407;   /* Book2 詳述 */
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");   Book2.book_id = 6495700; 
   /* 通過傳 Book1 的地址來輸出 Book1 信息 */
   printBook( &Book1 );   /* 通過傳 Book2 的地址來輸出 Book2 信息 */
   printBook( &Book2 );   return 0;}void printBook( struct Books *book ){
   printf( "Book title : %s\n", book->title);
   printf( "Book author : %s\n", book->author);
   printf( "Book subject : %s\n", book->subject);
   printf( "Book book_id : %d\n", book->book_id);}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結(jié)果：

Book title : C ProgrammingBook author : Nuha AliBook subject : C Programming TutorialBook book_id : 6495407Book title : Telecom BillingBook author : Zara AliBook subject : Telecom Billing TutorialBook book_id : 6495700

位域

有些信息在存儲時，并不需要占用一個完整的字節(jié)，而只需占幾個或一個二進(jìn)制位。例如在存放一個開關(guān)量時，只有 0 和 1 兩種狀態(tài)，用 1 位二進(jìn)位即可。為了節(jié)省存儲空間，并使處理簡便，C 語言又提供了一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱為"位域"或"位段"。

所謂"位域"是把一個字節(jié)中的二進(jìn)位劃分為幾個不同的區(qū)域，并說明每個區(qū)域的位數(shù)。每個域有一個域名，允許在程序中按域名進(jìn)行操作。這樣就可以把幾個不同的對象用一個字節(jié)的二進(jìn)制位域來表示。

典型的實例：

• 用 1 位二進(jìn)位存放一個開關(guān)量時，只有 0 和 1 兩種狀態(tài)。

• 讀取外部文件格式——可以讀取非標(biāo)準(zhǔn)的文件格式。例如：9 位的整數(shù)。

位域的定義和位域變量的說明

位域定義與結(jié)構(gòu)定義相仿，其形式為：

    struct 位域結(jié)構(gòu)名        { 位域列表 };

其中位域列表的形式為：

    類型說明符 位域名: 位域長度

例如：

struct bs{    int a:8;    int b:2;    int c:6;};

位域變量的說明與結(jié)構(gòu)變量說明的方式相同。 可采用先定義后說明，同時定義說明或者直接說明這三種方式。例如：

struct bs{    int a:8;    int b:2;    int c:6;}data;

說明 data 為 bs 變量，共占兩個字節(jié)。其中位域 a 占 8 位，位域 b 占 2 位，位域 c 占 6 位。

讓我們再來看一個實例：

struct packed_struct {  unsigned int f1:1;  unsigned int f2:1;  unsigned int f3:1;  unsigned int f4:1;  unsigned int type:4;  unsigned int my_int:9;} pack;

在這里，packed_struct 包含了 6 個成員：四個 1 位的標(biāo)識符 f1..f4、一個 4 位的 type 和一個 9 位的 my_int。

對于位域的定義尚有以下幾點說明：

• 一個位域必須存儲在同一個字節(jié)中，不能跨兩個字節(jié)。如一個字節(jié)所?？臻g不夠存放另一位域時，應(yīng)從下一單元起存放該位域。也可以有意使某位域從下一單元開始。例如：

  struct bs{    unsigned a:4;    unsigned  :4;    /* 空域 */    unsigned b:4;    /* 從下一單元開始存放 */    unsigned c:4}

  在這個位域定義中，a 占第一字節(jié)的 4 位，后 4 位填 0 表示不使用，b 從第二字節(jié)開始，占用 4 位，c 占用 4 位。

• 由于位域不允許跨兩個字節(jié)，因此位域的長度不能大于一個字節(jié)的長度，也就是說不能超過8位二進(jìn)位。如果最大長度大于計算機(jī)的整數(shù)字長，一些編譯器可能會允許域的內(nèi)存重疊，另外一些編譯器可能會把大于一個域的部分存儲在下一個字中。

• 位域可以是無名位域，這時它只用來作填充或調(diào)整位置。無名的位域是不能使用的。例如：

  struct k{    int a:1;    int  :2;    /* 該 2 位不能使用 */    int b:3;    int c:2;};

從以上分析可以看出，位域在本質(zhì)上就是一種結(jié)構(gòu)類型，不過其成員是按二進(jìn)位分配的。

位域的使用

位域的使用和結(jié)構(gòu)成員的使用相同，其一般形式為：

    位域變量名·位域名

位域允許用各種格式輸出。

請看下面的實例：

main(){    struct bs{        unsigned a:1;        unsigned b:3;        unsigned c:4;    } bit,*pbit;
    bit.a=1;/* 給位域賦值（應(yīng)注意賦值不能超過該位域的允許范圍） */
    bit.b=7;/* 給位域賦值（應(yīng)注意賦值不能超過該位域的允許范圍） */
    bit.c=15;/* 給位域賦值（應(yīng)注意賦值不能超過該位域的允許范圍） */
    printf("%d,%d,%d\n",bit.a,bit.b,bit.c);/* 以整型量格式輸出三個域的內(nèi)容 */
    pbit=&bit;/* 把位域變量 bit 的地址送給指針變量 pbit */
    pbit->a=0;/* 用指針方式給位域 a 重新賦值，賦為 0 */
    pbit->b&=3;/* 使用了復(fù)合的位運算符 "&="，相當(dāng)于：pbit->b=pbit->b&3，位域 b 中原有值為 7，與 3 作按位與運算的結(jié)果為 3（111&011=011，十進(jìn)制值為 3） */
    pbit->c|=1;/* 使用了復(fù)合位運算符"|="，相當(dāng)于：pbit->c=pbit->c|1，其結(jié)果為 15 */
    printf("%d,%d,%d\n",pbit->a,pbit->b,pbit->c);/* 用指針方式輸出了這三個域的值 */}

上例程序中定義了位域結(jié)構(gòu) bs，三個位域為 a、b、c。說明了 bs 類型的變量 bit 和指向 bs 類型的指針變量 pbit。這表示位域也是可以使用指針的。