C语言-结构联合枚举
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C语言-结构联合枚举相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
结构
使用struct关键词，可以创造新的类型。
关键词struct取自structure，中文翻译为结构。
这种由多个不同的数据类型组成的类型，被称为结构。
struct
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
上面这一串结构类型虽然很长，但是，就相当于 int 类型一样。 如同在 int 后填变量名可以声明一个整型变量。 在结构类型后面填写变量名可以声明一个结构变量。
结构别名
现在，我们想定义多个人员信息结构变量。
struct
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
timmy;
struct
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
david;
struct
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
jane;
struct person
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
timmy;
struct person david;
struct person jane;
struct person
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
;
struct person timmy;
struct person david;
struct person jane;
void func1()
struct person
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
;
struct person timmy;
void func2()
// 别名person无法在func2中使用
struct person david;
// 结构声明放到函数外
struct person
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
;
void func1()
struct person timmy;
void func2()
struct person david;
初始化结构
类似于数组可以在声明时被初始化。
int arr[10] = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ;
结构也能在声明时初始化。
struct person
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
;
struct person timmy = "timmy", 1, 170.00, 60.00 ;
printf("%s\\n", timmy.name);
printf("%d\\n", timmy.gender);
printf("%.2f\\n", timmy.height);
printf("%.2f\\n", timmy.weight);
结构变量初始化的形式和数组初始化的形式类似。 在声明时，其后跟等号与初始化列表。 结构的初始化列表的写法需要注意如下4点：
- 初始化列表由花括号包括。
- 花括号内为结构成员需要被初始化的值。
- 初始化值按照结构成员声明时的顺序依次排列
- 每个初始化值之间由逗号分隔。
结构数组
struct person
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
;
struct person people[3] =
"timmy", 1, 170.00, 60.00,
"david", 1, 175.00, 65.00,
"jane", 2, 165.00, 55.00
;
for (int i = 0; i < 3; i++)
struct person per = people[i];
printf("%s ", per.name);
printf("%d ", per.gender);
printf("%.2f ", per.height);
printf("%.2f\\n", per.weight);
结构数组与基本变量数组类似，使用方括号内填数组元素个数进行声明。
struct person people[3];
初始化列表也可用于初始化结构数组，初始化列表中依次填每个结构的初始化列表，每个结构的初始化列表之间由逗号分隔。
"timmy", 1, 170.00, 60.00,
"david", 1, 175.00, 65.00,
"jane", 2, 165.00, 55.00
;
使用方括号内填下标可以访问结构数组中的元素。同样地，下标也是从0开始的。
people[i]
不同于数组，可以对结构使用赋值，或使用一个结构初始化一个结构。
struct person per = people[i];
//
struct person per;
per = people[i];
嵌套结构
一个结构可以作为另一个结构的成员。 例如，我们声明一个结构，用于存储通讯方式。通讯方式由电话号码，邮箱组成。 现在，我们需要记录每个人员的通讯方式。可以把这个结构作为人员结构的成员
#include<stdio.h>
int main()
struct contact
char phone[20];
char email[20];
;
struct person
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
struct contact c;
;
struct person timmy =
"timmy", 1, 170.00, 60.00, "130123456678", "timmy@xxx.com"
;
printf("%s ", timmy.name);
printf("%d ", timmy.gender);
printf("%.2f ", timmy.height);
printf("%.2f\\n", timmy.weight);
printf("%s\\n", timmy.c.phone);
printf("%s\\n", timmy.c.email);
return 0;
使用.加字段名可以访问到通讯方式结构。再次使用.加字段名即可访问其内部的成员
timmy 1 170.00 60.00
130123456678
timmy@xxx.com
指向结构的指针
指针可以指向基本数据类型或者是数组。当然，指针也可以指向结构。
struct person
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
;
struct person timmy = "timmy", 1, 170.00, 60.00 ;
struct person* pTimmy = &timmy;
和往常一样，加上星号* 用于声明一个指针。使用取地址运算符& ，可以获取指针。 那么怎样使用指向结构的指针呢？ 由于取地址& 与取值* 它们具有可逆关系，我们可以把指针先转为结构再使用。
printf("%s\\n", (*pTimmy).name);
printf("%d\\n", (*pTimmy).gender);
printf("%.2f\\n", (*pTimmy).height);
printf("%.2f\\n", (*pTimmy).weight);
由于成员运算符**.**的优先级高于取值运算符*****。为了让取值*先运算符，必须使用括号包括* pTimmy 。
另外，C语言中提供了更加方便的写法，成员间接运算符**->**
(*pTimmy).name等价于pTimmy->name
printf("%s\\n", pTimmy->name);
printf("%d\\n", pTimmy->gender);
printf("%.2f\\n", pTimmy->height);
printf("%.2f\\n", pTimmy->weight);
结构在函数中传递
现在，我们将结构当作参数传入函数。在函数内部修改传入的参数。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
struct person
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
;
void change(struct person per)
strcpy(per.name, "david");
per.gender = 1;
per.height = 175.00;
per.weight = 65.00;
int main()
struct person timmy = "timmy", 1, 170.00, 60.00 ;
change(timmy);
printf("%s\\n", timmy.name);
printf("%d\\n", timmy.gender);
printf("%.2f\\n", timmy.height);
printf("%.2f\\n", timmy.weight);
return 0;
由于实参timmy与实参per是相互独立的。修改函数change内的 per 无法改动实参timmy
timmy
1
170.00
60.00
利用指针修改结构
在函数change内部可以通过指针，找到结构变量timmy。并且，对其进行修改。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
struct person
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
;
void change(struct person* per)
strcpy(per->name, "david");
per->gender = 1;
per->height = 175.00;
per->weight = 65.00;
int main()
struct person timmy = "timmy", 1, 170.00, 60.00 ;
change(&timmy);
printf("%s\\n", timmy.name);
printf("%d\\n", timmy.gender);
printf("%.2f\\n", timmy.height);
printf("%.2f\\n", timmy.weight);
return 0;
david
1
175.00
65.00
将一个结构从函数返回
从函数返回了david的数据，并且在将其赋值给了timmy。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
struct person
char name[20];
int gender;
double height;
double weight;
;
struct person change()
struct person per;
strcpy(per.name, "david");
per.gender = 1;
per.height = 175.00;
per.weight = 65.00;
return per;
int main()
struct person timmy = "timmy", 1, 170.00, 60.00 ;
timmy = change();
printf("%s\\n", timmy.name);
printf("%d\\n", timmy.gender);
printf("%.2f\\n", timmy.height);
printf("%.2f\\n", timmy.weight);
return 0;
联合
联合与结构
联合的语法非常类似于结构的语法，几乎仅仅换了一个关键词而已。
想组合char、short、long long，可以像如下代码写法:
struct
char c;
short s;
long long ll;
s;
联合char、short、long long，可以像如下代码写法:
union
char c;
short s;
long long ll;
u;
联合，关键词为**union**
#include<stdio.h>
int main()
struct
char c;
short s;
long long ll;
s;
union
char c;
short s;
long long ll;
u;
printf("sizeof s %d\\n", sizeof(s));
printf("sizeof u %d\\n", sizeof(u));
sizeof s 16
sizeof u 8
对于结构来说，char占用1字节，short占用2个字节。long long占用8字节。如果它们相邻紧密排列，按理说会占用11个字节。
#include<stdio.h>
int main()
struct
char c;
short s;
long long ll;
s;
union
char c;
short s;
long long ll;
u;
printf("&s.c %d \\n", &s.c);
printf("&s.s %d \\n", &s.s);
printf("&s.ll %d \\n\\n", &s.ll);
printf("&u.c %d \\n", &u.c);
printf("&u.s %d \\n", &u.s);
printf("&u.ll %d \\n", &u.ll);
&s.c 3537784
&s.s 3537786
&s.ll 3537792
&u.c 3537768
&u.s 3537768
&u.ll 3537768
根据地址，画出结构s各个成员的内存排布情况。char与short只留空了一个字节，而short与long long之间留空了4个字节。
这种现象被称为内存对齐，虽然会浪费一些内存空间，对齐后的数据能够被更快的访问。
联合中的成员首地址是重叠的，这意味着联合的大小为联合中最大成员的大小。
联合的性质
既然各成员之间有重叠的部分，那么存储一个成员后，将覆盖掉其他成员的数据。
#include<stdio.h>
int main()
struct
char c;
short s;
long long ll;
s;
union
char c;
short s;
long long ll;
u;
u.c = 123;
printf("u.c = %d\\n", u.c);
u.s = 0;
printf("u.c = %d\\n", u.c);
u.c = 123
u.c = 0
由于共用了一段内存，存储一个成员后，将覆盖其他成员的数据。所以，联合也被翻译为共用。
联合应用举例
有一种信息，它只有3种形态：
- 整数
- 浮点数
- 字符串
并且，一次只能出现一种形态。
如果用结构struct来存储这种信息。而这个信息可能是整型，可能是浮点数，也可能是字符串。那么，需要准备三个不同类型的成员。由于一次只会出现一种形态，所以，每次仅用一个成员，另外两个
留空。
另外，需要一个整型的type成员来标记这一次是什么类型。例如：1代表整型，2代表浮点，3代表字符串。
#include <stdio.h>
struct message
int type;
int n;
float f;
char* str;
;
void printMsg(struct message msg)
switch (msg.type)
case 1:
printf("%d\\n", msg.n);
break;
case 2:
printf("%f\\n", msg.f);
break;
case 3:
printf("%s\\n", msg.str);
break;
int main()
struct message msg[3];
// 第一个信息为整型，type为1
msg[0].type = 1;
msg[0].n = 123;
// 第二个信息为浮点型，type为2
msg[1].type = 2;
msg[1].f = 3.1415926;
// 第三个信息为字符串，type为3
msg[2].type = 3;
msg[2].str = "HelloWorld";
for (int i = 0; i < 3; i++)
printMsg(msg[i]);
return 0;
123
3.141593
HelloWorld
很显然，每一个信息中，都有两个成员变量是空置的。但是，如果使用联合 union 就能将这三个不同类型的成员所占空间合而为一。
type成员是一定需要有的，否则无法判断是什么类型的信息。所以，它不能合并进入union。
拿到消息后，同样也需要根据消息的type用不同的方式处理。确定type后，再从msg中找到union成员u，再根据类型，选择对应的成员进行处理。
#include <stdio.h>
struct message
int type;
union
int n;
float f;
char* str;
u;
;
void printMsg(struct message msg)
switch (msg.type)
case 1:
printf("%d\\n", msg.u.n);
break;
case 2:
printf("%f\\n", msg.u.f);
break;
case 3:
printf("%s\\n", msg.u.str);
break;
int main()
struct message msg[3];
// 第一个信息为整型，type为1
msg[0].type = 1;
msg[0].u.n = 123;
// 第二个信息为浮点型，type为2
msg[1].type = 2;
msg[1].u.f = 3.14159;
// 第三个信息为字符串，type为3
msg[2].type = 3;
msg[2].u.str = "HelloWorld";
for (int i = 0; i < 3; i++)
printMsg(msg[i]);
return 0;
123
3.141590
HelloWorld
还有一种匿名嵌套的写法。嵌套的union中没必要写明成员名u。在其后的使用中，union中的成员当做message的成员一样处理。
#include <stdio.h>
struct message
int type;
union
int n;
float f;
char* str;
; // 这里省去成员名u，作为匿名嵌套成员。
;
void printMsg(struct message msg)
switch (msg.type)
case 1:
printf("%d\\n", msg.n); // msg.u.n省略为msg.n
break;
case 2:
printf("%f\\n", msg.f); // msg.u.f省略为msg.f
break;
case 3:
printf("%s\\n", msg.str); // msg.u.str省略为msg.str
break;
int main()
struct message msg[3];
// 第一个信息为整型，type为1
msg[0].type = 1;
msg[0].n = 123;
// 第二个信息为浮点型，type为2
msg[1].type = 2;
msg[1].f = 3.14159;
// 第三个信息为字符串，type为3
msg[2].type = 3;
msg[2].str = "HelloWorld";
for (int i = 0; i < 3; i++)
printMsg(msg[i]);
return 0;
123
3.141590
HelloWorld
枚举
枚举只是为整形取了一个别名，让代码中不要出现数值。
在之前的例子中，我们使用数字来代表消息的类别。1代表整型，2代表浮点，3代表字符串。
使用数字虽然功能上完全可以达到需要的效果。但是，如果类型越来越多的情况下，人很难记住哪一个数字对应哪一种类型。
所以，C语言中提供了一种特殊的整型，枚举类型。其关键词为enum。
我们把数字1，2，3用有意义的英文替代，这些英文都是可以随意命名的，只要你能看到并认识它对应着什么类型就行。
例如：
- 1对应eInteger
- 2对应eFloat
- 3对应eString
接着，把它们像结构struct类似的形式，声明在一个花括号里面。不过，关键词改为枚举enum。
#include <stdio.h>
enum msgType
eInteger,
eFloat,
eString
;
int main()
printf("%d\\n", eInteger);
printf("%d\\n", eFloat);
printf("%d\\n", eString);
return 0;
0
1
2
eInteger 的值为0， eFloat 的值为1， eString 的值为2
让枚举从1开始
#include <stdio.h>
enum msgType
eInteger = 1, // 让枚举符从1开始
eFloat,
eString
;
int main()
printf("%d\\n", eInteger);
printf("%d\\n", eFloat);
printf("%d\\n", eString);
return 0;
输出结果
1
2
3
指定每一个枚举中每一个成员对应的数值。
#include <stdio.h>
enum msgType
eInteger = 1,
eFloat = 3,
eString = 5
;
int main()
printf("%d\\n", eInteger);
printf("%d\\n", eFloat);
printf("%d\\n", eString);
return 0;
1
3
5
枚举应用
#include <stdio.h>
enum msgType
eInteger,
eFloat,
eString
;
struct message
enum msgType type;
union
int n;
float f;
char* str;
;
;
void printMsg(struct message msg)
switch (msg.type)
case eInteger: //等价于case 0
printf("%d\\n", msg.n);
break;
case eFloat: //等价于case 1
printf("%f\\n", msg.f);
break;
case eString: //等价于case 2
printf("%s\\n", msg.str);
break;
int main()
struct message msg[3];
// 第一个信息为整型，type为eInteger
msg[0].type = eInteger;
msg[0].n = 123;
// 第二个信息为浮点型，type为eFloat
msg[1].type = eFloat;
msg[1].f = 3.14159;
// 第三个信息为字符串，type为eString
msg[2].type = eString;
msg[2].str = "HelloWorld";
for (int i = 0; i < 3; i++)
printMsg(msg[i]);
return 0;
- 使用枚举替代数字
- 拿到信息后，判断是哪一个枚举值
- 使用枚举值进行赋值
123
3.141590
HelloWorld
以上是关于C语言-结构联合枚举的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章