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  • [转]C语言指针 之 结构体指针

    在C语言中几乎可以创建指向任何类型的指针,包括用户自定义的类型。创建结构体指针是极常见的。下面是一个例子:

     1 typedef struct
     2 {
     3     char name[21];
     4     char city[21];
     5     char state[3];
     6 } Rec;
     7 typedef Rec *RecPointer;
     8 
     9 RecPointer r;
    10 r=(RecPointer)malloc(sizeof(Rec));

    r是一个指向结构体的指针。请注意,因为r是一个指针,所以像其他指针一样占用4个字节的内存。而malloc语句会从堆上分配45字节的内存。*r是一个结构体,像任何其他Rec类型的结构体一样。下面的代码显示了这个指针变量的典型用法:

    1 strcpy((*r).name, "Leigh");
    2 strcpy((*r).city, "Raleigh");
    3 strcpy((*r).state, "NC");
    4 printf("%sn", (*r).city);
    5 free(r);

    您可以像对待一个普通结构体变量那样对待*r,但在遇到C的操作符优先级问题时要小心。如果去掉*r两边的括号则代码将无法编译,因为“.”操作符的优先级高于“*”操作符。使用结构体指针时不断地输入括号是令人厌烦的,为此C语言引入了一种简记法达到相同的目的:

    1 strcpy(r->name, "Leigh");

    r->这种写法和(*r).是完全等效的,但是省去了两个字符。

    指向数组的指针
    还可以创建指向数组的指针,如下所示:

    1     int *p;
    2     int i;
    3 
    4     p=(int *)malloc(sizeof(int[10]));
    5     for (i=0; i<10; i++)
    6         p[i]=0;
    7     free(p);

    或:

    1     int *p;
    2     int i;
    3 
    4     p=(int *)malloc(sizeof(int[10]));
    5     for (i=0; i<10; i++)
    6         *(p+i)=0;
    7     free(p);

    可见要创建指向整数数组的指针,只需创建一个普通的整数指针即可。调用malloc分配合适的数组空间,然后将指针指向数组的第一个元素。访问数组元素既可以用普通的数组下标也可以用指针运算。C将两种方法视为是等效的。

    指向数组的指针这一技巧尤其适用于字符串。您可以为某个特定大小的字符串分配刚好合适的内存。

    指针数组
    有时声明一 个指针数组可以节省大量内存,或者使得某些内存消耗较大的问题得以解决。下面例子中的代码,声明了一个由10个结构体指针组成的数组,而不是一个结构体数组。否则这个结构体数组将占用243 * 10=2,430字节的内存。使用指针数组可以最大限度减小内存消耗,直到用malloc语句为记录实际分配内存空间。作为此过程的演示,下面的代码只为一个记录分配空间,保存某个值后又将空间释放:

    定义一个结构体类型数组,其数组名是数组的首地址,这一点前面的课程介绍得很清楚。
    定义结构体类型的指针,既可以指向数组的元素,也可以指向数组,在使用时要加以区分。

     1     typedef struct
     2     {
     3         char s1[81];
     4         char s2[81];
     5         char s3[81];
     6     } Rec;
     7     Rec *a[10];
     8 
     9     a[0]=(Rec *)malloc(sizeof(Rec));
    10     strcpy(a[0]->s1, "hello");
    11     free(a[0]);

    包含指针的结构体
    结构体可以包含指针,如下所示:

     1     typedef struct
     2     {
     3         char name[21];
     4         char city[21];
     5         char phone[21];
     6         char *comment;
     7     } Addr;
     8     Addr s;
     9     char comm[100];
    10 
    11     gets(s.name, 20);
    12     gets(s.city, 20);
    13     gets(s.phone, 20);
    14     gets(comm, 100);
    15     s.comment=
    16      (char *)malloc(sizeof(char[strlen(comm)+1]));
    17     strcpy(s.comment, comm);

    只有当评论框里包含有评论的记录时,这一技巧才是有用的。如果没有评论记录,评论框里只包含一个指针(4个字节)。包含评论的记录会分配恰到好处的空间,保存评论的的字符串,这取决于用户输入的字符串的长度。

    指向结构体类型变量的使用
    首先让我们定义结构体:

    1 struct stu
    2 {
    3 char name[20];
    4 long number;
    5 float score[4];
    6 } ;

    再定义指向结构体类型变量的指针变量:

    struct stu *p1, *p2 ;

    定义指针变量p 1、p 2,分别指向结构体类型变量。引用形式为:指针变量→成员;
    [例7-2] 对指向结构体类型变量的正确使用。输入一个结构体类型变量的成员,并输出。

     1 #include <stdlib.h> /*使用m a l l o c ( ) 需要* /
     2 struct data / *定义结构体* /
     3 {
     4 int day,month,year;
     5 } ;
     6 struct stu /*定义结构体* /
     7 {
     8 char name[20];
     9 long num;
    10 struct data birthday; /嵌*套的结构体类型成员*/
    11 } ;
    12 main() /*定义m a i n ( ) 函数* /
    13 {
    14 struct stu *student; 定/*义结构体类型指针*/
    15 student=malloc(sizeof(struct stu)); 为/指* 针变量分配安全的地址*/
    16 printf("Input name,number,year,month,day:/n");
    17 scanf("%s",student->name); 输/*入学生姓名、学号、出生年月日*/
    18 scanf("%ld",&student->num);
    19 scanf("%d%d%d",&student->birthday.year,&student->birthday.month,
    20 &student->birthday.day);
    21 printf("/nOutputname,number,year,month,day/n");
    22 /*打印输出各成员项的值*/
    23 printf("%20s%10ld%10d//%d//%d/n",student->name,student->num,
    24 student->birthday.year,student->birthday.month,
    25 student->birthday.day);
    26 }

    程序中使用结构体类型指针引用结构体变量的成员,需要通过C提供的函数malloc()来为
    指针分配安全的地址。函数sizeof()返回值是计算给定数据类型所占内存的字节数。指针所指
    各成员形式为:

    1 student->name
    2 student->num
    3 student->birthday.year
    4 student->birthday.month
    5 student->birthday.day

    指向结构体类型数组的指针的使用
    定义一个结构体类型数组,其数组名是数组的首地址,这一点前面的课程介绍得很清楚。
    定义结构体类型的指针,既可以指向数组的元素,也可以指向数组,在使用时要加以区分。
    [例7-3] 在例7 - 2中定义了结构体类型,根据此类型再定义结构体数组及指向结构体类型的指针。

     1 struct data
     2 {
     3 intday,month,year;
     4 };
     5 struct stu/*定义结构体*/
     6 {
     7 char name[20];
     8 long num;
     9 struct data birthday;/嵌*套的结构体类型成员*/
    10 };
    11 struct stustudent[4],*p;定/*义结构体数组及指向结构体类型的指针*/

    作p=student,此时指针p就指向了结构体数组student。
    p是指向一维结构体数组的指针,对数组元素的引用可采用三种方法。
    1)地址法
    student+i和p+i均表示数组第i个元素的地址,数组元素各成员的引用形式为:
    (student+i)->name、(student+i)->num和(p+i)->name、(p+i)->num等。student+i和p+i
    与&student[i]意义相同。
    2)指针法
    若p指向数组的某一个元素,则p++就指向其后续元素。
    3)指针的数组表示法
    若p=student,我们说指针p指向数组student,p[i]表示数组的第i个元素,其效果与
    student[i]等同。对数组成员的引用描述为:p[i].name、p[i].num等。
    [例7-4]指向结构体数组的指针变量的使用。

     1 structdata/*定义结构体类型*/
     2 {
     3 intday,month,year;
     4 };
     5 structstu/*定义结构体类型*/
     6 {
     7 char name[20];
     8 long num;
     9 struct data birthday;
    10 };
    11 main()
    12 {inti;
    13 structstu*p,student[4]={{"liying",1,1978,5,23},{"wangping",2,1979,3,14},
    14 {"libo",3,1980,5,6},{"xuyan",4,1980,4,21}};
    15 /*定义结构体数组并初始化*/
    16 p=student;/*将数组的首地址赋值给指针p,p指向了一维数组student*/
    17 printf("/n1----Outputname,number,year,month,day/n");
    18 for(i=0;i<4;i++)/*采用指针法输出数组元素的各成员*/
    19 printf("%20s%10ld%10d//%d//%d/n",(p+i)->name,(p+i)->num,
    20 (p+i)->birthday.year,(p+i)->birthday.month,
    21 (p+i)->birthday.day);
    22 }
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