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② 在定义结构体类型的同时，定义结构体类型变量（直接定义法）
前言
C 语言提供了一种构造类型，即允许用户根据需要利用已有的数据类型自定义的一种数据类型，它由若干个数据类型相同或不同的数据项组合而成。为了存放类型不同的相关数据项，C 语言提供了另一种构造类型，即结构体类型。
一、结构体类型定义
（1）结构体类型定义的一般形式
struct 结构体类型名 /* struct是结构体类型的关键字 */ { 数据类型符 成员名1; 数据类型符 成员名2; … 数据类型符 成员名n; }; /* 此行分号不能缺少 */
- “结构体类型名” 是用户命名的标识符
- “数据类型符” 可以是基本数据类型说明符，也可以是已定义的某种结构体类型
- “成员名” 可以是标识符、标识符[长度]、 *标识符
（2）结构体类型定义的说明
- struct 是结构体类型的关键字， “结构体类型名” 是由用户自行命名，应遵循标识符的命名规则。
- 一对花括号括起来的部分是结构体类型的成员说明表，一个结构体类型可以包含任意个成员，这些成员可以是任何类型，包括各种基本数据类型和构造类型。
- 分号是结构体类型定义语句的结束标志，不能省略。
- 结构体类型定义的位置一般在程序开头，所有函数之前，此时所有函数都可以利用它来定义变量；若结构体类型定义在函数内部，则只能在本函数内部使用。
- 结构体类型仅是一种数据类型，系统不会为其成员分配内存。
二、结构体类型变量
（1）结构体类型变量的定义和初始化
用户自定义的结构体类型，与系统定义的基本数据类型（如 int、char 等）一样，可用来定义该类型的变量。
定义结构体类型变量的 3 种方法：
- 先定义结构体类型、后定义结构体类型的变量（间接定义法）
- 在定义结构体类型的同时，定义结构体类型变量（直接定义法）
- 省略结构体类型名，直接定义结构体类型变量
① 先定义结构体类型、后定义结构体类型的变量（间接定义法）
/* 示例：定义结构体类型变量 */
struct std_info
{
int no;
char name[10];
char sex;
int score[3];
};
...
struct std_info a, b; /* 定义结构体类型的变量a和b */
② 在定义结构体类型的同时，定义结构体类型变量（直接定义法）
【一般格式】
结构体类型变量初始化的格式与一维数组相似。
结构体类型变量={初值表};struct [结构体类型名] { ... }结构体类型变量表;【示例】
/* 示例：定义结构体类型的同时定义结构体类型变量并赋初值 */ struct std_info { int no; char name[10]; char sex; int score[3]; }a={1, "ZhangYi", 'F', {80,78,88}}; /* 定义结构体类型的同时定义结构体类型的变量并赋初值 */ ... struct std_info b={2, "LiYang", 'M', { 89,91,85}}; /* 该语句是正确的，因为前面已定义了结构体类型 std_info */
③ 省略结构体类型名，直接定义结构体类型变量
【一般格式】
结构体类型变量初始化的格式与一维数组相似。
结构体类型变量={初值表};struct [结构体类型名] { ... }结构体类型变量表;/* 一般格式 */ struct 结构体名 { 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； ... }变量名表列； /* 格式简化如下 */ struct { ... }a,b;【说明】
- 声明结构体类型的同时定义结构体变量
- 结构体成员名与程序中变量名可相同，两者不代表同一个对象
【注意】只有在定义了结构体变量后系统才为其分配内存
【示例一】声明结构体类型的同时定义结构体变量
struct student { int num; char name[20]; char sex; int age; float score; char addr[30]; }stu1, stu2;【示例二】结构体成员名与程序中变量名可相同，两者不代表同一个对象
struct student { int num; char name[20]; float score; }stu; int num;
（2）结构体变量的引用
【引用规则】
- 结构体变量不能整体引用，只能引用变量成员
【一般格式】结构体变量名.成员名
- 成员(分量)运算符
- 优先级：1
- 结合性：从左向右
【示例】
struct student { int num; char name[20]; char sex; int age; float score; char addr[30]; }stu1, stu2;main() { struct student { int No; float score; }stu1, stu2; scanf("%d,%f", &stu1); /* 错误写法 */ scanf("%d,%f",&stu1.No, &stu1.score); /* 正确写法 */ printf("%d,%f",stu1); /* 错误写法 */ printf("%d,%f", stu1.No, stu1.score); /* 正确写法 */ stu2=stu1; /* 正确写法 */ }
① 结构体类型变量成员的引用方法
结构体类型变量是通过成员运算符 “.” 逐一访问其成员：
【一般形式】结构体类型变量名.成员名
【说明】
- “.” 是成员运算符，它是双目运算符，前面的运算对象必须是结构体类型的变量名（或结构体类型数组元素），后面的运算对象是该结构体类型的成员名。
- 成员运算符 “.” 的优先级最高，与圆括号运算符() 、下标运算符[] 的优先级相同，结合性是从左至右。
- C 语言规定不能对一个结构体类型变量整体地进行输入和输出操作，只能对结构体类型变量的成员进行输入和输出操作。
- 结构体类型变量的成员可以像普通变量一样进行赋值和运算。
- 相同类型的结构体类型变量之间可以互相赋值。
- 两个结构体类型变量不能用关系运算符 “ == ” 或 “！= ” 进行比较操作。
② 结构体类型变量成员地址的引用方法
【一般形式】
- &结构体类型变量名.成员名 /* 成员是变量形式的变量地址 */
- 结构体类型变量名.成员名 /* 成员是数组形式的数组首地址 */
- &结构体类型变量名.成员数组[下标] /* 成员是数组，其数组元素的地址 */
【注意】
③ 结构体类型变量地址的引用方法
【一般形式】&结构体类型变量名
【注意】
- 存放结构体类型变量地址的指针变量必须是相同类型的结构体类型指针变量
三、结构体类型数组
（1）结构体类型数组的定义和初始化
定义结构体类型数组的三种方法：
- 先定义结构体类型，再定义结构体类型数组并初始化
- 定义结构体类型的同时定义结构体类型数组并初始化
- 定义无名称的结构体类型的同时定义结构体类型数组并初始化
【一般格式】 struct 结构体类型名 结构体类型数组名[数组长度];
struct 结构体类型名 { 成员列表; };【初始化格式】结构体类型数组名[n]={ {初值表1},{初值表2},…,{初值表n}};
- 与普通数组一样，结构体类型数组也可以在定义时进行初始化
① 先定义结构体类型，再定义结构体类型数组并初始化
/* 示例「方法一」：定义结构体类型数组并初始化 */
/* 先定义结构体类型 */
struct std_info
{
int no;
char name[10];
char sex;
};
...
/* 后定义一个结构体类型数组 s ，共有三个元素，即 s[0]~s[2] ，每个数组元素都是结构体类型，即每个数组元素都包括结构体类型 std_info 的三个成员 */
struct std info s[3]={
{100, "ZhangYi", 'f'}, {101, "WangHong", 'm'}, {102, "LiSan", 'f'}};
② 定义结构体类型的同时定义结构体类型数组并初始化
/* 示例「方法二」：定义结构体类型数组并初始化 */
/* 定义结构体类型的同时定义结构体类型数组 s 并赋初值 */
struct std_info
{
int no;
char name[10];
char sex;
}s[3]={
{100, "ZhangYi", 'f'}, {101, "WangHong", 'm'}, {102, "LiSan", 'f'}};
③ 定义无名称的结构体类型的同时定义结构体类型数组并初始化
/* 示例「方法三」：定义结构体类型数组并初始化 */
/* 定义无名称的结构体类型的同时定义结构体类型数组 s 并赋初值 */
struct
{
int no;
char name[10];
char sex;
}s[3]={
{100, "ZhangYi", 'f'}, {101, "WangHong", 'm'}, {102, "LiSan", 'f'}};
（2）结构体类型数组的引用
① 结构体类型数组元素成员的引用方法
【一般形式】结构体类型数组名[下标].成员名
【示例】
/* 示例：结构体类型数组元素成员的引用 */ #include <stdio.h> /* 定义结构体类型数组car，同时进行初始化 */ struct s { int num; char color; char type; }car[]={ {101, 'G', 'c'}, {210, 'Y', 'm'}, {105, 'R', 'l'}, {222, 'B', 's'}, {308, 'P', 'b'} }; int main(void) { int i; printf("number color type\n"); for(i=0; i<5; i++) /* 依次输出结构体类型数组的每个元素 car[i] 的各个成员值 */ printf("%-9d%-6c%c\n", car[i].num, car[i].color, car[i].type); return 0; } /* 运行结果 */ number color type 101 G c 201 Y m 105 R l 222 B s 308 P b
② 结构体类型数组元素成员地址的引用方法
【一般形式】&结构体类型数组名[下标].成员名
【注意】
- 存放结构体类型数组元素成员地址的指针变量的数据类型必须与结构体类型中该成员的数据类型相同
【示例】
/* 结构体类型数组元素成员地址的引用 */ #include <stdio.h> #define NAMESIZE 20 /* 定义结构体类型数组s */ struct std_info { char name[NAMESIZE]; int age; char sex; }s[10]; int main(void) { int i; printf("Please input student data\n"); i=0; /* 从键盘输入四个学生的信息分别存入结构体类型数组s */ while(i<4) { printf("name: age: sex: "); scanf("%s", s[i].name); scanf("%d", &s[i].age); getchar(); scanf("%c", &s[i].sex); i=i+1; } return 0; } /* 运行结果 */ Please input student data name: age: sex: David 23 M name: age: sex: Elliott 22 M name: age: sex: Evan 23 M name: age: sex: Dennis 21 F
四、结构体类型指针
（1）指针变量的指向
① 指针变量指向结构体类型变量
定义指向结构体类型变量的指针变量和定义结构体类型变量的方法基本相同，区别是在结构体类型指针变量名的前面加一个 “*” 。
一般地，如果指针变量 pointer 已指向结构体类型变量 var ，则以下三种形式等价：
- 方式一：var.成员
- 方式二：pointer->成员
- 方式三：(*pointer).成员 /* “*pointer” 外面的一对圆括号不能省略 */
需要注意以下几点：
- 方式一中，成员运算符 “.” 左侧的运算对象只能是结构体类型变量。
- 方式二中的 “->” 称为指向成员运算符或简称为指向运算符。该运算符是双目运算符，其左侧的运算对象必须是结构体类型变量（或数组元素）的地址，也可以是已指向结构体类型变量（或数组元素）的指针变量，否则会出错；右侧的运算对象必须是该结构体类型的成员名。指向运算符的优先级和 “()” “[]” “.” 是同级的，结合性是从左至右。
- 方式三中的 “*指针变量” 代表了它所指向的结构体类型变量，利用成员运算符 “.” 来引用，等价于 “结构体类型变量.成员名” 。
- “*指针变量” 必须用圆括号括起来，因为运算符 “*” 的优先级低于运算符 “.” ，若没有圆括号则优先处理运算符 “.” ，将出现 “指针变量. 成员名” 会造成语法错误。
② 指针变量指向结构体类型数组元素
如果一个结构体类型数组元素的地址已赋予相同结构体类型的指针变量（即指针变量指向结构体类型数组元素），可以使用以下两种方式引用该元素的成员，其作用完全相同。
- 方式一：(*指针变量).成员名
- 方式二：指针变量->成员名
这里的指针变量必须已经指向某一结构体类型数组元素。
③ 指针变量指向结构体类型数组
当一个结构体类型数组的首地址已经赋予相同结构体类型的指针变量（即该指针变量已经指向结构体类型数组），可以使用以下两种方式引用下标为i的数组元素的成员，其作用完全相同。
- 方式一：(*(指针变量+i)).成员名
- 方式二：(指针变量+i)->成员名
这里的指针变量必须已经指向某一结构体类型数组，则上述两种引用方式均等价于：
- 数组名[i].成员名
说明：
- 如果指针变量 p 已经指向一个结构体类型数组，则 p+1 指向结构体类型数组的下一个元素，而不是当前元素的下一个成员。
- 如果指针变量 p 已经指向一个结构体类型变量（或结构体类型数组），则不能再使之指向结构体类型变量（或结构体类型数组元素）的某一成员。
（2）结构体类型数据的传递
① 利用全局变量传递结构体类型数据
利用全局变量传递结构体类型数据时，只要在程序的开头定义结构体类型及其变量或数组，则可以在其后面定义的函数间传递结构体类型数据。
② 利用返回值传递结构体类型数据
- 利用返回值传递结构体类型数据时，只能返回一个结构体类型数据，定义时函数的类型必须是已定义的结构体类型，利用语句 return(表达式); 返回的表达式值也必须是同一结构体类型的数据。
- 调用函数后的返回值必须用同一结构体类型变量或数组元素接收。
③ 利用形参和实参结合传递结构体类型数据
1. 地址传递方式
- 地址传递方式中，形参可以是结构体类型数组或指针变量，对应的实参必须是同一结构体类型的变量地址、数组名、数组元素地址或已赋值的结构体类型的指针变量。
2. 值传递方式
- 值传递方式中，形参为结构体类型变量，对应的实参必须是同一结构体类型的变量或数组元素。
五、自定义类型
typedef 定义类型别名的一般形式：
【格式】 typedef 原类型符 新类型符;【参数】
- “原类型符” 可以是基本类型符，也可以是用户自定义的无名结构体类型。
- “新类型符” 是用户自定义的一个标识符，通常采用大写字母。
【功能】将 “原类型符” 定义为用户自定义的 “新类型符”，以后可以使用 “新类型符” 定义相应数据类型的变量、数组、指针变量、结构体类型和函数。【说明】
- typedef 只能定义类型名，不能定义变量名，即定义类型名的别名，并不能创造一个新的类型。
- typedef 与宏定义 #define 具有相似之处，但二者是不同的。前者是在编译时完成的；后者是在编译预处理时完成的，且只能进行简单的字符串替换。
（1）基本数据类型符的自定义
【格式】 typedef 基本数据类型符 用户类型符;【功能】将 “基本数据类型符” 定义为 “用户类型符”【示例】为实型 float 定义一个别名 REAL 的过程如下
- 按照定义实型变量的方法，写出定义体，即 floatf;
- 将变量名换成别名，即 floatREAL;
- 在定义体最前面加上 typedef ，即 typedeffloatREAL;
- 已定义完新类型名，可用此新类型名定义变量，即 REALx,y;
（2）数组类型的自定义
【格式】 typedef 基本数据类型符 用户类型符[数组长度];【功能】 以后可以使用 “用户类型符” 定义 “基本数据类型符” 的数组，其长度 为定义时确定的数组长度。【示例】ARRAY 是长度为10的整型数组，可以用 ARRAY 定义多个相同类型和长度的数组typedef int ARRAY[10]; /* 定义 ARRAY 为整型、长度为10的数组的用户类型符 */ ARRAY a,b,c; /* 等价于 inta[10],b[10],c[10]; */
（3）结构体类型的自定义
【格式】typedef struct { 数据类型符 成员名1; 数据类型符 成员名2; ... 数据类型符 成员名n; }用户类型符;【功能】以后可以使用“用户类型符”定义含有n个成员的结构体类型变量、数组和指针变量等。
【示例】为结构体类型 date 定义一个别名 DATEstruct date { int year，month，day; };
- 按照定义结构体类型变量的方法，写出定义体，即 struct date{…}d;
- 将变量名换成别名，即 struct date{…}DATE;
- 在定义体最前面加上 typedef，即 typedef struct date{…}DATE;
- 已定义完新类型名，可用此新类型名定义变量，即 DATE s1,s2;
（4）指针型的自定义
【格式】 typedef 基本数据类型符 *用户类型符;【功能】 以后可以使用“用户类型符”定义“基本数据类型符”类型的指针变量 或数组等。【示例】/* 示例：自定义指针类型 */ typedef int *P_I; /* 定义 P_I 为整型指针的用户类型符 */ typedef char *P_C[5]; /* 定义 P_C 为长度是 5 的字符型指针数组的用户类型符 */ int main(void) { P_I, p1, p2; /* 等价于 int *pl, *p2; */ P_C, p3, p4; /* 等价于 char *p3[5], *p4[5]; */ ... }
（5）附录：ASC Ⅱ 码表
