[C++知识库]从零开始学习C语言丨构造类型——结构体

?通过前面的学习，已经知道了C语言当中一个变量也可以存储多个数据，如数组类型，可以存储多个相同类型的数据。

但有时候，我们需要在一个变量中存储多个不同类型的数据。例如一个学生，有姓名、年龄、性别等等。姓名和性别属于 char 字符类型，年龄则是 int 类型，使用数组显然是不能的。

接下来，就来学习一下C语言的构造数据类型——结构体。

1. 什么是结构体？

在C语言当中，变量是需要定义数据类型的。诸如 int、char、float 等数据类型，其所声明的变量，只能存储一个数据，被称之为基本数据类型。

一个变量可以存储多个数据的，如数组、结构体，这种被称为构造数据类型，也叫作复杂数据类型。

结构体，是一种程序员可以自定义的数据类型，可以用来存储多个相同或者不同类型的数据。

2. 结构体的定义

和其他类型一样，结构体类型也是需要初始化定义的。但不同的是，在此之前结构体还需要进行自定义类型结构的。

定义结构的语法：

struct tag{
??Member_list;
} Variable_list;

struct 是定义一个结构体的关键字，缺少这 struct 这一段是不成立的。

tag 是结构体标签，也就是这个结构的名称。

Member_list 是结构体中的成员，每个成员以数据类型和变量名的形式存在。其中，成员的类型可以是基本数据类型，也可以是数组，指针，结构体等等其他类型。

Variable_list 是结构体声明的变量列表，必须在花括号之后，分号之前。和 tag 两者之间可以只存在一个。没有 tag 的结构体被称为匿名结构体。

在结构体中，花括号不是执行代码块，因此后面必须要跟上分号，表示这是一个完整的语句。如果不加上分号，编译是不会通过的。

3. 结构体变量的定义

第一种，在定义结构体的同时，声明变量。

struct?Student{
??char?name[10];
??int age;
??char gender[10];
} s1, s2;

定义了 Student 学生结构体类型，其中成员包含了 char 数组类型的姓名和性别以及 int 类型的年龄。末尾声明了两个变量，s1，s2。

第二种，是在定义结构体之后，再声明变量。

struct?Student{
??...
};
struct?Student?s1,?s2;

定义后的变量声明，必须要带上 struct 关键字。因为 Student 只是一个标签名，带上 struct 才是一个完整的结构体类型。

可以理解 struct Student 等同于 int、char 这类的数据类型，声明变量时必须要写全。

匿名结构体则必须在定义结构体的时候就声明变量，否则定义的结构就没有意义了。

struct{
??...
}?s1, s2;

一般是不建议这种写法，因为匿名结构体只有在定义的时候才能声明变量，也就只能使用这一次。之后就无法重新声明新的变量，是一种较为浪费资源的做法。

4. 变量初始化

作为一个数据类型，变量可以在声明的时候进行初始化。

第一种，在定义结构时声明变量，并进行初始化。

struct?Student{
??...
}?s1?=?{"张三",?15, "男性"};

匿名结构体的初始化方式也是如此，区别在于匿名结构体是不带上 tag 结构标签名称。

第二种，在定义结构后，声明变量时初始化。

struct Student{
??...
};
struct?s1?=?{"李四",?18,?"男性"};

5. typedef类型定义关键字

总是要在声明变量的时候使用 struct，看着就很讨厌，有没有办法将这 struct 省略掉呢？

办法是有的，这里介绍 C 语言中的一个关键字，typedef，类型定义。

C语言允许程序员使用 typedef 关键字重新命名自己习惯使用的数据类型名称，从而代替系统提供的基本数据类型、构造类型等等。

相当于给数据类型取一个别名，就可以用这个别名当作数据类型来声明变量。

例如，将 int 数据类型取个别名 ZHENGSHU，那我声明变量的时候可以直接使用 ZHENGSHU 来当作变量声明的数据类型，而不用 int。

typedef?int?ZHENGSHU;
ZHENGSHU a = 1;

因此，我们就可以通过 typdef 给结构体类型取一个别名。

typedef struct Student{
??...
} Sstudent;

需要注意的是，这里花括号后面所跟随的是别名，而不再是变量名。

定义的 Sstudent 类型等同于 struct Student，接下来我们就可以直接使用这个别名来声明变量，而不再多写一个 struct 关键字。

Sstudent?s1;

同时，typedef 这关键字还解决了匿名结构体只能使用一次的问题。

typedef?struct{...}?Student;
Student?s1;
Student s2;

6.?访问结构中的成员

声明完结构体变量，那么就要把这个变量拿来用，或者对变量中的某个数据进行修改。

C语言提供给结构体一个运算符，成员访问运算符（.），可以通过 变量名.成员名 来进行访问。

Sstudent?s1?=?{"张三",?19,?"男性"};
printf("%s是一位%d岁的%s。", s1.name, s1.age, s1.gender);

运行结果：张三是一位19岁的男性。

10 年后，开办了一次同学聚会，发现张三竟然变成了一个女人了。

那么，就要对变量中的数据进行修改校正。

如果左边的成员是基本数据类型的变量，可以直接使用赋值运算符（=）进行修改。

但如果左边是个字符数组，这里就需要引入外部的头文件（string.h），应用其中的?strcpy?的方法。

#include<string.h>
s1.age?= 29;
strcpy(s1.gender, "女性");
printf("%s是一位%d岁的%s。", s1.name, s1.age, s1.gender);

运行结果：张三是一位29岁的女性。

总结

以上就是关于C语言结构体的基本内容。包括了结构体的含义和作用、结构体的定义使用、结构体变量的定义方式、变量初始化方式、类型定义关键词 typedef 以及访问结构体中成员的方法。