C PRIMER PLUS——第10节：结构体、共用（同）体/联合体

目录

1.结构体

1.1含义格式

1.2 起别名

1.3 结构体作为函数参数

1.4 结构体嵌套

1.5 内存对条

2.共用体

（1）定义

（2）格式

（3）特点

（4）与结构体区别

（5）例题

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1.结构体

1.1含义格式

（1）定义：可理解为自定义的数据类型，是由一批数组组合而成的结构型数据，里面的每一个数据都是结构体的“成员”。

（2）格式：

struct  结构体名字

{

        成员1 ；

        成员2 ；

        ......

}；

（3）书写位置：

1. 里面：局部位置，只能在本函数中使用。
2. 外面：全局位置，在所有函数中使用（常用） 

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include<string.h>
struct girlfriend
{char name[100];int age;char gender;double height;
};
int main()
{struct girlfriend gf1;strcpy(gf1.name, "小征");gf1.age = 19;gf1.gender = 'F';gf1.height = 1.72;printf("你女朋友的名字为：%s\n", gf1.name);		//你女朋友的名字为：小征printf("你女朋友的年龄为：%d\n", gf1.age);		//你女朋友的年龄为：19printf("你女朋友的性别为：%c\n", gf1.gender);	//你女朋友的性别为：Fprintf("你女朋友的身高为：%.2lf\n", gf1.height);//你女朋友的身高为：1.72printf("\n");struct girlfriend gf2;strcpy(gf2.name, "小辉");gf2.age = 18;gf2.gender = 'F';gf2.height = 1.69;printf("你女朋友的名字为：%s\n", gf2.name);		//你女朋友的名字为：小辉printf("你女朋友的年龄为：%d\n", gf2.age);		//你女朋友的年龄为：18printf("你女朋友的性别为：%c\n", gf2.gender);	//你女朋友的性别为：Fprintf("你女朋友的身高为：%.2lf\n", gf2.height);//你女朋友的身高为：1.69return 0;
}

eg：定义一个结构体表示学生，学生属性有姓名和年龄。要求：把3个学生信息放入到数组中，并遍历数组。

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
struct student
{char name[100];int age;
};
int main()
{struct student stu1 = { "小雷",18 };struct student stu2 = { "小文",20 };struct student stu3 = { "小鑫",19 };struct student stuarr[3] = { stu1,stu2,stu3 };for (int i = 0; i < 3; i++){struct student temp = stuarr[i];printf("学生的信息为：姓名：%s	年龄：%d\n",temp.name,temp.age);}//学生的信息为：姓名：小雷        年龄：18//学生的信息为：姓名：小文        年龄：20//学生的信息为：姓名：小鑫        年龄：19return 0;
}

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1.2 起别名

格式

typedef  struct  GirlFriend（可写可不写）

{

        成员1 ；

        成员2 ；

        ......

}别名 ；

eg：定义一个结构体表示游戏人物，属性有：姓名，攻击力，防御力和血量。要求：把三个游戏人物放入数组中，并且遍历数组。

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
typedef struct ultraman
{char name[100];int attack;int defense;int blood;
}m;
int main()
{m taro = { "泰罗",100,90,500 };m dijia = { "迪迦",90,100,450 };m sailuo = { "赛罗",300,200,800 };m arr[3] = { taro,dijia,sailuo };for (int i = 0; i < 3; i++){m temp = arr[i];printf("奥特曼名称：%s，攻击力：%d，防御力：%d，血量：%d\n",temp.name, temp.attack, temp.defense, temp.blood);}//奥特曼名称：泰罗，攻击力：100，防御力：90， 血量：500//奥特曼名称：迪迦，攻击力：90， 防御力：100，血量：450//奥特曼名称：赛罗，攻击力：300，防御力：200，血量：800return 0;
}

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1.3 结构体作为函数参数

函数中可以传递结构体——传递结构体中的数据值和地址值

eg：定义一个结构体表示学生，学生属性：姓名，年龄。要求：定义一个函数，修改学生中的数据

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include<string.h>
typedef struct student
{char name[100];int age;
}s;void method(s* p);// 函数声明int main()
{s stu;// 使用结构体，定义一个学生strcpy(stu.name, "aaa");// 赋初始值stu.age = 0;printf("学生初始数据为: %s, %d\n", stu.name, stu.age);method(&stu);// 调用函数修改学生中的数据printf("学生的信息修改为: %s, %d\n", stu.name, stu.age);// 输出打印return 0;
}
// 直接接受 stu 的内存地址，通过内存地址就可以修改 stu 中的数据了
// 指针 p 里面记录的是 main 函数中 stu 的内存地址（stu：学生）
void method(s* p)
{printf("接受到 main 函数中学生初始数据为: %s, %d\n", (*p).name, (*p).age);printf("请输入修改学生的名字\n"); // 修改scanf("%s", (*p).name);printf("请输入修改学生的年龄\n");scanf("%d", &((*p).age));printf("在 method 函数中修改后学生信息为: %s, %d\n", (*p).name, (*p).age);
}

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1.4 结构体嵌套

如结构体中成员的类型是其他的结构体，就用到了结构体嵌套

定义一个结构体表示学生student，要求：名字，年龄，性别，身高和联系方式。联系方式message也是一个结构体，要求：手机号和电子邮箱

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
//定义一个结构体表示学生student，要求：名字，年龄，性别，身高和联系方式
//联系方式message也是一个结构体，要求：手机号和电子邮箱
#include <stdio.h>
#include<string.h>typedef struct message
{char phone[12];char mail[100];
}a;typedef struct student
{char name[100];int age;char gender;double height;struct message msg;
}b;int main()
{b stu;//定义学生类型变量//给里面每一个成员进行赋值strcpy(stu.name, "灰灰");stu.age = 23;stu.gender = 'M';stu.height = 1.75;strcpy(stu.msg.phone, "13145215200");strcpy(stu.msg.mail, "123456@qq.com");//输出打印printf("学生的信息： \n");printf("姓名为： %s\n", stu.name);printf("年龄为： %d\n", stu.age);printf("性别为： %c\n", stu.gender);printf("身高为： %.2lf\n", stu.height);printf("手机号为: %s\n", stu.msg.phone);printf("电子邮箱为: %s\n", stu.msg.mail);printf("----------------------------------------------\n");//批量进行赋值struct student stu2 = { "雷文",19,'M',1.78,{"19216810283","472842@qq.com"} };//输出打印printf("学生的信息： \n");printf("姓名为： %s\n", stu2.name);printf("年龄为： %d\n", stu2.age);printf("性别为： %c\n", stu2.gender);printf("身高为： %.2lf\n", stu2.height);printf("手机号为: %s\n", stu2.msg.phone);printf("电子邮箱为: %s\n", stu2.msg.mail);return 0;
}

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1.5 内存对条

1. C语言中确定变量位置：只能放在自己类型整数倍的内存地址上。
2. C语言中最后一个补位：结构体的总大小，是最大类型的整数倍。

 投票选举→现在需要选择景区ABCD其中一个，有80人投票。要求：①学生投票，随机模拟②如果景点投票一样，A优先B，B优先C，C优先D

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
/*   投票选举→现在需要选择景区ABCD其中一个，有80人投票
要求①学生投票，随机模拟②如果景点投票一样，A优先B，B优先C，C优先D   */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
struct pot
{char name[100];int count;
};
int main()
{struct pot arr[4] = { {"A",0},{"B",0},{"C",0},{"D",0} };// 定义数组存储 4 个 pot 类型变量// 模拟 80 名同学的投票srand(time(NULL));for (int i = 0; i < 80; i++){// choose 变量有 2 个含义：①表示用户投票②表示 arr 索引，通过这个索引可以获取景点名字和投票数int choose = rand() % 4;arr[choose].count++;}int max = arr[0].count;// 找最大值for (int i = 1; i < 4; i++){if (arr[i].count > max){max = arr[i].count;}}char* finalWinner = arr[0].name;// 处理票数相同的情况，按照 A 优先 B，B 优先 C，C 优先 D 的规则for (int i = 1; i < 4; i++){if (arr[i].count == max){if (strcmp(arr[i].name, finalWinner) < 0){finalWinner = arr[i].name;}}}printf("投票最多的景点为：%s，共计 %d 张票\n", finalWinner, max);// 输出最终获胜者for (int i = 0; i < 4; i++)// 遍历{printf("%s %d\n", arr[i].name, arr[i].count);}return 0;
}
//投票最多的景点为：A，共计 26 张票
//A 19
//B 17
//C 26
//D 18

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2.共用体

（1）定义

一种数据可能有多种类型

（2）格式

（与结构体相反）

union money

{      double mond  ;

        int moni  ;

        char mons  ;}  ;

 union money m ;

m.moneyi = 100 ;

printf ( " %d\n ", n.moneyi );

（3）特点

1. 共用体也叫联合体，共用体。
2. 所有的变量都使用同一个内存空间。
3. 所占的内存（细节：以最大成员长度为准！总大小一定是最大成员的单个整数倍）大小=最大成员的长度（也受内存对齐影响）。
4. 每次只能给一个变量进行赋值，因为第二次赋值时会覆盖原有的数据。

（4）与结构体区别

①定义

• 结构体表一种事物中包含多个属性
• 共用体表一个属性有多种类型

②存储方式

• 结构体：各存各的
• 共用体：存一起，多次存会覆盖

③内存占用

• 结构体：各个变量的总和（受内存对齐影响）
• 共用体：最大类型（受内存对齐影响）

（5）例题

①需求：金融项目中，钱有可能是整数，小数，字符串，请定义对应共同体

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
typedef union moneytype
{int moneyi;double moneyd;char moneystr[100];
}mt;
int main()
{//利用共同体定义钱的变量union moneytype  mt;//赋值，每次只能赋一个值//mt.moneyi = 99999;//mt.moneyd = 123.32;strcpy(mt.moneystr, "100万");//输入打印，上面赋值哪个类型，下面就从哪个类型取出来//printf("%d\n", mt.moneyi);//printf("%lf\n", mt.moneyd);printf("%s\n", mt.moneystr);//100万return 0;
}

②需求：金融项目中，钱有可能是整数，小数，字符串，请定义对应共同体

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
typedef union moneytype
{int moneyi;//4字节double moneyd;//8字节char moneystr[100];//1字节//char：100*1=100字节，因为double最大，必须是8的倍数：104！
}mt;
int main()
{//利用共同体定义钱的变量union moneytype  mt;//获取内存地址printf("%p\n", &(mt.moneyi));printf("%p\n", &(mt.moneyd));printf("%p\n", &(mt.moneystr));printf("------------------------------\n");printf("%zu\n", sizeof(mt.moneyi));//4printf("%zu\n", sizeof(mt.moneyd));//8printf("%zu\n", sizeof(mt.moneystr));//100printf("%zu\n", sizeof(mt));//104(后面补4个空白字节)return 0;
}