C语言结构体（struct）用法详解(C语言结构体（struct）使用详解指南)

一、结构体概述

在C语言中，结构体（struct）是一种用户自定义的数据类型，用于存储不同类型的数据项。结构体允许我们将多个变量组合成一个单一的复合变量。在结构体中，每个成员都可以有不同的数据类型。

二、结构体的定义

结构体的定义一般形式如下：

struct 结构体名称 {
    数据类型 成员1;
    数据类型 成员2;
    ...
};

例如，定义一个即学生的结构体：

struct Student {
    int id;
    char name[50];
    float score;
};

三、结构体变量的声明

定义结构体后，我们可以使用该结构体类型声明变量。声明结构体变量的行为有以下几种：

struct Student stu1, stu2;

或者

struct Student {
    int id;
    char name[50];
    float score;
} stu1, stu2;

或者使用typedef简化结构体类型声明：

typedef struct Student {
    int id;
    char name[50];
    float score;
} StudentType;
StudentType stu1, stu2;

四、结构体成员的访问

结构体成员的访问使用点操作符（.），如下所示：

stu1.id = 1;
strcpy(stu1.name, "张三");
stu1.score = 90.5;

也可以通过指针访问结构体成员，使用箭头操作符（->）：

struct Student *pStu = &stu1;
pStu->id = 1;
strcpy(pStu->name, "张三");
pStu->score = 90.5;

五、结构体数组

结构体数组是结构体变量的集合，用于存储多个结构体变量。声明结构体数组的行为如下：

struct Student stuArray[10];

结构体数组的初始化：

struct Student stuArray[2] = {
    {1, "张三", 90.5},
    {2, "李四", 85.0}
};

六、结构体指针

结构体指针是一个指向结构体类型的指针变量。声明结构体指针的行为如下：

struct Student *pStu;

通过结构体指针访问结构体成员：

pStu = &stu1;
pStu->id = 1;
strcpy(pStu->name, "张三");
pStu->score = 90.5;

七、结构体作为函数参数

结构体可以作为函数的参数传递，有以下几种行为：

1. 传值行为：将结构体变量的值传递给函数形参
2. 传址行为：将结构体变量的地址传递给函数形参

传值行为示例：

void printStudent(struct Student stu) {
    printf("ID: %d ", stu.id);
    printf("Name: %s ", stu.name);
    printf("Score: %.2f ", stu.score);
}
int main() {
    struct Student stu = {1, "张三", 90.5};
    printStudent(stu);
    return 0;
}

传址行为示例：

void printStudent(struct Student *pStu) {
    printf("ID: %d ", pStu->id);
    printf("Name: %s ", pStu->name);
    printf("Score: %.2f ", pStu->score);
}
int main() {
    struct Student stu = {1, "张三", 90.5};
    printStudent(&stu);
    return 0;
}
八、结构体与动态内存分配
在C语言中，可以使用malloc和free函数动态分配和释放结构体内存。以下是一个示例：
struct Student *pStu = (struct Student *)malloc(sizeof(struct Student));
if (pStu != NULL) {
    pStu->id = 1;
    strcpy(pStu->name, "张三");
    pStu->score = 90.5;
    // 使用结构体指针
    free(pStu); // 释放内存
}
九、结构体的嵌套
结构体可以嵌套定义，即一个结构体可以作为另一个结构体的成员。以下是一个示例：
struct Date {
    int year;
    int month;
    int day;
};
struct Student {
    int id;
    char name[50];
    float score;
    struct Date birthDate;
};
struct Student stu = {1, "张三", 90.5, {1999, 1, 1}};
十、结构体的应用实例
下面是一个使用结构体的易懂示例，该程序定义了一个学生管理系统，实现添加学生信息、打印学生信息等功能。
#include 
#include 
#include 
struct Date {
    int year;
    int month;
    int day;
};
struct Student {
    int id;
    char name[50];
    float score;
    struct Date birthDate;
};
void printStudent(struct Student *pStu) {
    printf("ID: %d ", pStu->id);
    printf("Name: %s ", pStu->name);
    printf("Score: %.2f ", pStu->score);
    printf("Birth Date: %d-%d-%d ", pStu->birthDate.year, pStu->birthDate.month, pStu->birthDate.day);
}
int main() {
    struct Student stuArray[10];
    int count = 0;
    int choice;
    while (1) {
        printf("1. Add Student ");
        printf("2. Print Student ");
        printf("3. Exit ");
        printf("Enter your choice: ");
        scanf("%d", &choice);
        switch (choice) {
            case 1:
                if (count < 10) {
                    printf("Enter ID: ");
                    scanf("%d", &stuArray[count].id);
                    printf("Enter Name: ");
                    scanf("%s", stuArray[count].name);
                    printf("Enter Score: ");
                    scanf("%f", &stuArray[count].score);
                    printf("Enter Birth Date (YYYY MM DD): ");
                    scanf("%d %d %d", &stuArray[count].birthDate.year, &stuArray[count].birthDate.month, &stuArray[count].birthDate.day);
                    count++;
                } else {
                    printf("Student array is full! ");
                }
                break;
            case 2:
                for (int i = 0; i < count; i++) {
                    printStudent(&stuArray[i]);
                    printf(" ");
                }
                break;
            case 3:
                exit(0);
            default:
                printf("Invalid choice! ");
        }
    }
    return 0;
}

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