C語言的指針和結(jié)構(gòu)體怎么定義

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  指針和結(jié)構(gòu)體

前面我們講述指針的時候，已經(jīng)向大家介紹過使用指針去指向普通變量，指向函數(shù)，指向數(shù)組，指向字符串等操作，由于當時還沒有介紹結(jié)構(gòu)體，因此是沒有講述指針指向結(jié)構(gòu)體的。但是，指針作為C語言中最具有標志性的特征，指向結(jié)構(gòu)體也是必定支持的，指向結(jié)構(gòu)體的指針就是本小節(jié)要討論的結(jié)構(gòu)體指針。

在討論結(jié)構(gòu)體指針之前，我們先來定義一個結(jié)構(gòu)體。定義這個結(jié)構(gòu)體的步驟為，先用“typedef”關(guān)鍵詞聲明一個結(jié)構(gòu)體的存儲類型。

typedef struct
{
char name[20];
int age;
int id_num;
} student_t;

接著，使用這個結(jié)構(gòu)體類型去定義一個結(jié)構(gòu)體變量，“student_t Xiaoming;”。

當這個描述小明信息的結(jié)構(gòu)體變量被定義好之后，實際上編譯器會在內(nèi)存上面開辟出一塊內(nèi)存區(qū)域來存儲這個結(jié)構(gòu)體變量，如圖1所示。

圖1 結(jié)構(gòu)體內(nèi)存排放

當這個結(jié)構(gòu)體內(nèi)存被定義好之后，我們可以使用“Xiaoming.結(jié)構(gòu)體成員名”的形式來訪問這個結(jié)構(gòu)體內(nèi)存的任意一個成員。那么這個結(jié)構(gòu)體變量的名稱具體代表的是什么呢？我們可以使用printf函數(shù)將這個結(jié)構(gòu)體變量名和內(nèi)部各個成員變量的地址打印出來，如圖2所示。很顯然，結(jié)構(gòu)體變量名的地址和結(jié)構(gòu)體中第一個成員變量的首地址是保持一致的，因此我們可以推理出，結(jié)構(gòu)體變量的名稱的地址就是代表著結(jié)構(gòu)體首地址。

圖2 結(jié)構(gòu)體變量名的地址和成員變量的地址

基于上面討論的內(nèi)容，我們可以嘗試一下去定義一個指針，指向這個結(jié)構(gòu)體。但是這個指針究竟應(yīng)該定義什么類型的呢？前面我們講指針基礎(chǔ)的時候就說過，指向某個變量的指針，其數(shù)據(jù)類型應(yīng)該和其指向的內(nèi)容保持一致。那么指向這個結(jié)構(gòu)體的指針難道我們要使用struct類型的指針，如“struct *pt”？

很顯然，這是錯誤的，因為我們之前討論過，為什么指向某個變量的指針，其數(shù)據(jù)類型應(yīng)該和其指向的內(nèi)容保持一致。其根本原因是因為要使得指針的增長和其內(nèi)存保持一致的變化。因此，如果定義“struct *pt”這樣的指針，肯定是毫無意義的，語法上也肯定是不對的。

我們前面講結(jié)構(gòu)體的時候也說過，struct關(guān)鍵詞用來申明結(jié)構(gòu)體的時候，歸根到底聲明的其實是這個結(jié)構(gòu)體的存儲類型，因此對于這個結(jié)構(gòu)體，我們已經(jīng)用typedef將其聲明為一個新的數(shù)據(jù)類型了，所以要定義的這個指針應(yīng)該是“student_t *stu_pt;”。

現(xiàn)在指向這個結(jié)構(gòu)體的指針已經(jīng)被定義好了，那么接下來的內(nèi)容就應(yīng)該是如何指向這個結(jié)構(gòu)體。按照我們之前的經(jīng)驗，指向操作其實就是將指向?qū)ο蟮牡刂焚x值給一個指針變量，因此這個指向操作就非常簡單了，“stu_pt = &Xiaoming”。如圖3所示。

圖3 定義指向結(jié)構(gòu)體的指針

從圖3中我們可以看到，此時指針的內(nèi)容和其指向的結(jié)構(gòu)體的首地址是一樣的，因此我們可以初步判斷這個結(jié)構(gòu)體指向操作是正確的。

現(xiàn)在我們已經(jīng)了解了如何去定義一個結(jié)構(gòu)體指針，以及如何去利用這個結(jié)構(gòu)體指針去指向一個結(jié)構(gòu)體，那么現(xiàn)在問題來了，我們定義結(jié)構(gòu)體的初衷是為了是某幾個相關(guān)的變量有序地排列在一起，并且對這個結(jié)構(gòu)體變量中的每一個成員都能引用，并且進行讀寫，而現(xiàn)在，我們定義好了一個結(jié)構(gòu)體指針并且指向了一個結(jié)構(gòu)體變量，那么我們能否使用這個結(jié)構(gòu)體指針去引用其指向的那個結(jié)構(gòu)體里面的成員變量呢？如果可以，那么該如何引用？

在回答這個問題之前，我們來回顧下，一個結(jié)構(gòu)體變量其引用指針的時候，是使用“結(jié)構(gòu)體變量名.成員變量名”的形式。那么對于一個結(jié)構(gòu)體指針來說，這種結(jié)構(gòu)體變量成員名稱的引用方式是不被允許的。對于一個指向結(jié)構(gòu)體變量的結(jié)構(gòu)體指針來說，我們應(yīng)該使用指向符號“->”來引用這個結(jié)構(gòu)體指針指向的結(jié)構(gòu)體變量的成員變量。這一點一定要切記。

如，我們可以利用“student_t”類型定義一個結(jié)構(gòu)體變量Xiaoming，接著再去使用一個結(jié)構(gòu)體指針去指向這個變量。我們先對Xiaoming這個結(jié)構(gòu)體變量里面的成員變量name賦值，接著使用結(jié)構(gòu)體指針去讀出。然后再使用結(jié)構(gòu)體指針對age變量賦值，接著再使用結(jié)構(gòu)體變量去讀出，如圖4所示。

圖4 結(jié)構(gòu)體指針訪問結(jié)構(gòu)體變量

關(guān)于“C語言的指針和結(jié)構(gòu)體怎么定義”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識，可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，小編每天都會為大家更新不同的知識點。