认识C中的结构体

　　C中结构体是另外一种表示数据形式的方式，结构体中可以表示C中的基本数据形式，如int，double....结构体可以让我们更好的表示数据。下面来看看结构体。

　　说到结构体首先要了解的是它的申明形式，要申明一个结构体形式如下：

#include<stdio.h>
#define LEN 20

//申明一个结构体
struct name {
    char firstname[LEN];
    char lastname[LEN];
};

//申明一个结构体
struct guy {
    struct name handle;        //结构体嵌套
    char favfood[LEN];
    char job[LEN];
    int age;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
  ........
}

　　在结构体中可以有基本的数据类型例如上面的int,char数组，也可以嵌套有其他结构体，例如上面结构体guy中就存在另外一个结构体name。值得注意的是，我们在申明一个结构体的时候，计算机并没有为数据分配空间，而是在我们创建结构变量的时候才会进行分配。创建结构变量的形式如下：

 struct guy new_guy; 

　　在计算机执行到上面这句时，计算机会为变量分配内存。如上guy中包含一个name结构体，name结构体中是由两个20个char所占字节组成，共计2*20=40字节，而favfood和job也是两个长度为20的char数组，age是一个int类型，所以一个guy类型的变量所占字节数共计为40+20+20+4=84。

　　现在我们知道如何申明一个结构体和定义一个结构体变量了。先看看下面的代码：

struct guy new_guy1 = { //结构体的初始化
        {"zhou","xuanyu"},
        "tomato",
        "student",
         22
    };
struct guy new_guy2 = { //结构体的初始化
        .handle = {"zhou","xuanyu"},
        .job = "student",
    };

　　上面一段代码是对一个结构体进行初始化，对于new_guy1，我们对它的每一个属性都初始化了，而对于new_guy2我们仅仅初始化了他的handle和job。对于一个结构体我们应该怎么访问结构体中的每一个项呢？不错，是使用 . 运算符。例如：

 printf("%s",new_guy2.handle); ，就可以打印出"zhouxuanyu"。再看看下面这段代码（其中的结构体guy在上面已定义）：

int main(int argc, char* argv[])
{
    struct guy new_guy[2] = {    //定义一个结构体数组
        {
            {"zhou","xuanyu"},"tomato","student",22    //初始化数组第一项
        },
        {
            {"hu","jiannan"},"fruit","student",22    //初始化数组第二项
        }
    };
    
    struct guy * him; //指向结构体guy的指针
    him = &new_guy[0]; //将指针指向guy数组
    
    printf("address #1:%p, #2:%p
",&new_guy[0],&new_guy[1]);
    printf("pointer #1:%p, #2:%p
",him,him+1);
    
    printf("him->handle.firstname is %s,(*him).age is %d
",him->handle.firstname,(*him).age);
    him++;
    printf("him->job is %s,(*him).handle.lastname is %s
",him->job,(*him).handle.lastname);
}

　　在上面这段代码中，我们定义了一个guy类型的数组，定义一个结构体数组的形式和定义一般数组一样。在上面代码第12行中我们申明了一个指向结构体的指针him，利用指针我们可以对数据的操作会更加灵活。在13行，我们初始化了这个指针，这里要注意的是结构体的名称和数组名不同，数组名就是数组其实元素的地址，所以可以这样做int *p = a，假设a是一个int类型的数组，但是结构体不行,必须使用&取地址。所用上面15，16行打印出来的地址是一样的。上面的代码中又出现了一个新的运算符->。它的作用和刚刚说的 . 运算符一样，只是作用的对象不一样，简单的记法就是：指针使用->访问结构体中的项，而结构体变量使用.访问它的项。到现在我们已经大概了解了结构体的基本用法。下面来看看结构体在函数中使用的几种方式：

#include<stdio.h>
#define LEN 20

struct Book {                 //定义结构体
    char bookname[LEN];
    double price;
    char author[LEN];
};

//三个函数都用于改变书的价格
double changebook1(double);　　　　　  　//因为只改变书的价格,直接将价格作为参数传入函数
double changebook2(struct Book *);　　  //传入一个指向Book类型的指针
double changebook3(struct Book);　　　　//传入一个结构体


int main(int argc, char* argv[])
{
    struct Book book = {
        "C Primer Plus",75.0,"John"
    };
    
    struct Book * p_book = &book;
    
    printf("book's price is: %f
",book.price);
    printf("after changebook1(),return value is: %.2f, book's price is: %.2f
",changebook1(book.price),book.price);
    double new_price2 = changebook2(p_book);
    printf("after changebook2(),return value is: %.2f, book's price is: %.2f
",new_price2,book.price);
    double new_price3 = changebook3(book);
    printf("after changebook3(),return value is: %.2f, book's price is: %.2f
",new_price3,book.price);
}

double changebook1(double price){
    return price * 2;
}

double changebook2(struct Book * book){
    book->price *= 2;
    return book->price;
}

double changebook3(struct Book book){
    book.price *= 4;
    return book.price;
}

　　上面的代码中，我们定义了三个函数用来改变book的价格，第一个是直接将double类型的pirce传入，第二个是将一个指向结构体的指针传入，第三个是将整个结构体传入。最后打印出函数运行之后的结构，如下：

　　

　　从结果可以看出，只有changebook2()函数才真正的将书的价格改变了。这是为什么呢？原因是这样的，方法二是将一个指针作为参数传入函数，指针指向的是原始数据，所以我们所做的所有操作都是在原始数据上进行的。而方法三传入的是一个结构体，在调用函数changebook3()的时候，会根据模板Book创建一个自动变量，然后这个变量的成员会被初始化与原始数据一样副本。而我们所进行的操作都是在这个副本上进行的，所以不会对原始数据有任何改变。但是这样的做法会对内存有很大的浪费，所以我们一般使用的第二种方式，但是第二种方式会有破坏数据的可能，该怎么办呢？在C中const关键字可以解决这个问题。如果我们对原始数据不需要进行修改，这时候可以将传入函数的指针用const修饰。