摘要:本文簡要分析結(jié)構體、聯(lián)合體2種特殊的數(shù)據(jù)類型,結(jié)合鏈表和結(jié)構體的綜合運用,詳細注釋創(chuàng)建鏈表的計算機執(zhí)行和處理的過程,并對一些概念結(jié)合代碼舉例分析,指出常見錯誤和問題。
結(jié)構體
結(jié)構體是一種特殊的數(shù)據(jù)類型,它可以將很多數(shù)據(jù)類型打包,然后只要操作該結(jié)構體的指針變量便可以輕松的訪問該結(jié)構體內(nèi)其他的數(shù)據(jù)。
舉例如下:
struct student
{
char name[8];
int age;
char depart[20];
float grade;
}freshman ;
student是結(jié)構名,大括號內(nèi)為該結(jié)構體打包的數(shù)據(jù)類型。如果定義 struct student *p=freshman.name,則引用變量p可以指向結(jié)構體*p的存儲空間首地址。
①成員運算符“.”運行級別高于“*”,所以*p.name表示*(p.name)。
②定義結(jié)構體要在末尾加“;”。
例:簡單的機構體賦值和應用
#include <stdio.h>
int main()
{ //定義一個結(jié)構體a;
struct student
{
char name[8];
int age;
char sex[4];
char depart[20];
float grade1,grade2,grade3;
}a;
printf("nName:"); //輸入結(jié)構體a中的成員name,接著打印到終端
scanf("%s", a.name); 此處引用的方式是:結(jié)構體變量.成員名
printf("n%sn",a.name);
return 0;
}
例:定義結(jié)構體數(shù)組,調(diào)用結(jié)構體內(nèi)數(shù)據(jù)
結(jié)構體數(shù)組的成員有三種訪問方式:
①結(jié)構體變量.成員名
②(*結(jié)構體指針變量).成員名
③結(jié)構體指針變量->成員
#include <stdio.h>
struct stu //定義結(jié)構體數(shù)組及結(jié)構體的初始化
{
int num;
char *name;
char sex;
float score;
}pupil[5]={
{101,"Tom",'M',45.8},
{102,"Mike",'M',62.5},
{103,"Chris",'F',92.5},
{104,"Rose",'F',87.6},
{105,"Nate",'M',58.8}
};
void avg(struct stu *ps) //聲明無返回值的函數(shù)avg,定義其參數(shù)是一個結(jié)構體指針變量。
{
int c=0,i; //定義兩個整型c,i;
float ave,s=0; //定義兩個浮點型變量ave,s
for(i=0;i<5;i++,ps++) // i表示循環(huán)的次數(shù)
{
s+=ps->score; //s表示學生成績的和
if(ps->score<60) c+=1; //c表示不及格的學生數(shù)數(shù)目
}
printf("s=%.3fn",s); //打印學生成績的和
ave=s/5; //ave計算學生的平均成績
printf("average=%.3fncount=%dn",ave,c);
}
int main()
{
struct stu *ps; //定義結(jié)構體變量*ps 目的是在內(nèi)存空間中取一個連續(xù)的??臻g,大小是sizeof( struct stu),并將內(nèi)存的首地址賦值給ps
ps=pupil; //將pupil的地址賦值給ps 將ps的指向定位到具體的結(jié)構體數(shù)據(jù)頭處,即給*ps賦值操作,將數(shù)據(jù)連續(xù)寫入內(nèi)存的??臻g中
avg(ps); //將ps賦值,調(diào)用函數(shù)avg
return 0; //返回mian函數(shù)開始執(zhí)行處
}
結(jié)構體指針變量做函數(shù)參數(shù)的好處:直接減少壓棧次數(shù),效率比多次壓棧效率高,調(diào)用方便。
鏈表與數(shù)組相比:
①鏈表的數(shù)據(jù)空間可以任意分配,而數(shù)組是一段連續(xù)的地址空間
②鏈表相比數(shù)組占用空間大
③鏈表方便對數(shù)據(jù)的搜索,刪除和插入等
單向鏈表的創(chuàng)建:
每個節(jié)點包含了數(shù)據(jù)和一個指向下一個節(jié)點頭的地址
data
pNext
data
pNext
data
pNext
data
NULL
head
例:函數(shù)實現(xiàn):輸入一個變量n就能夠創(chuàng)建n個節(jié)點
struct stu
{
int age;
int num;
struct stu *next;
};
struct stu *creat(int num) //假設將要創(chuàng)建的個數(shù),返回一個結(jié)構指針
{
struct stu *head,*pf,*pb;
int n;
for(n=1;n<=num;n++)
{
printf(“please input the %d student’s age and num info:n”n);
pb=(struct stu *)malloc(sizeof(struct stu));//在內(nèi)存中申請一個大小為 struct stu塊空間,并將pb指向這個內(nèi)存,每次都在指向的內(nèi)存中的頭字節(jié)
scanf(“%d %d”,&pb->age,&pb->num); //給內(nèi)存中輸入第n個學生的信息
if(i==1)
head=pb; //第一個學生時,將塊空間頭指針賦值給head指針, head指向第一個節(jié)點,為了返回而不會發(fā)生變化
else
pf->next=pb; //其他學生時,將pb賦值給前個空間內(nèi)的節(jié)點指針空間,pf表示的是上一個節(jié)點的頭指針
pb->next=NULL; //將申請的內(nèi)存塊內(nèi)的指針變量next賦值為空
pf=pb; //將頭指針賦值給pf,和上一個pf的操作綜合看來pf指針其實是個交換地址的中間變量
}
return (head); //返回第一個節(jié)點的地址
}
計算機中的函數(shù)類比數(shù)學中的函數(shù):對應于數(shù)學中的函數(shù)Y=F(X),計算機中的參數(shù)和X表示同一種變量,返回值可以類比于Y,我們平時編程序的核心就是實現(xiàn)F的功能。
計算機中和數(shù)學中唯一不相同的一點是,計算機更加注重數(shù)據(jù)的格式,以及返回值類型等,這個源于計算機是二進制數(shù)表示形式和硬件性能的有限性。
另外C語言的函數(shù)指針和結(jié)構體指針等概念將函數(shù)的自變量的概念和原理發(fā)揮到極點。
聯(lián)合體
例:定義一個聯(lián)合體
#include <stdio.h>
int main()
{
union{ //定義聯(lián)合體變量number
int i;
struct{
char first;
char second;
}half;
}number;
number.i=0x4241; //給聯(lián)合體變量number.i賦值
printf("%c%cn", number.half.first, number.half.second);
number.half.first='a'; //聯(lián)合體引用:聯(lián)合體變量名.成員名
number.half.second='b';
printf("%xn", number.i);
return 0;
}
注意:
1,聯(lián)合體是共享內(nèi)存的,若需要改變結(jié)構體half的值,可以通過改變聯(lián)合體內(nèi)部i的值來改變;
2,X86存儲方式為小端模式,高位存低位,低位存高位。
四字節(jié)對齊
struct stu1
{
char name; //name字符占1個字節(jié),age占4字節(jié),name和age對齊
int age;
};
struct stu2
{
char name[2]; //name數(shù)組占2個字節(jié),age占4字節(jié),name和age對齊
int age;
};
struct stu3
{
char *name; //*name地址占4個字節(jié),age占4字節(jié),name和age對齊
int age;
};
對于這3個結(jié)構體所占用的內(nèi)存空間是8個字節(jié),因為4字節(jié)對齊要求
gcc BUG:
在編譯函數(shù)尾‘}’后邊沒有空行的文件提示警告信息:warning: no new line at end of file
處理方法:最后一行加個回車
來源:miaomi1次