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struct 結(jié)構(gòu)體

struct即結(jié)構(gòu)體，C程序中經(jīng)常需要用相關(guān)的不同類型的數(shù)據(jù)來描述一個數(shù)據(jù)對象。例如，描述學生的綜合信息時，需要使用學生的學號、姓名、性別等不同類型的數(shù)據(jù)時，像這種數(shù)據(jù)類型總是在一起出現(xiàn)，那么我們不如把這些變量裝入同一個“文件夾”中，這時用的關(guān)鍵字struct聲明的一種數(shù)據(jù)類型就是表示這個“文件夾”的使用。那么在說明和使用之前必須先定義它，也就是構(gòu)造它。如同在說明和調(diào)用函數(shù)之前要先定義一樣。

結(jié)構(gòu)體是一種集合，它里面包含了多個變量或數(shù)組，它們的類型可以相同，也可以不同，每個這樣的變量或數(shù)組都稱為結(jié)構(gòu)體的成員，結(jié)構(gòu)體也是一種數(shù)據(jù)類型，它由程序員自己定義，可以包含多個其他類型的數(shù)據(jù)，成員又稱為成員變量，它是結(jié)構(gòu)體所包含的若干個基本的結(jié)構(gòu)類型，必須用“{}”括起來，并且要以分號結(jié)束，每個成員應表明具體的數(shù)據(jù)類型，成員一般用名字訪問。結(jié)構(gòu)體和數(shù)組類似，也是一組數(shù)據(jù)的集合，整體使用沒有太大的意義。數(shù)組使用下標[ ]獲訪問元素，結(jié)構(gòu)體使用點號.訪問單個成員。通過這種方式可以獲取成員的值，也可以給成員賦值

數(shù)組：a[0]=10;? 結(jié)構(gòu)體：today.day? (指針結(jié)構(gòu)體用->訪問)結(jié)構(gòu)體的成員可以包含其他結(jié)構(gòu)體，也可以包含指向自己結(jié)構(gòu)體類型的指針，而通常這種指針的應用是為了實現(xiàn)一些更高級的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如鏈表和樹等。

聲明定義結(jié)構(gòu)：

struct關(guān)鍵字+結(jié)構(gòu)體的標志名+大括號里邊是成員+}后面的聲明此結(jié)構(gòu)變量+末尾分號，一般有這些：

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struct week{定義一
  int x;
  char y;  
 };  
struct week p1,p2;  
//聲明變量p1,p2,里邊都是week的值          
//里邊有x和y的值  
//用.訪問 ：p1.x  p2.x// p1.y, p2.y


struct{定義二                     
int x;  
char y;            
}p1,p2;//在這里聲明變量
//p1和p2都是一種無名結(jié)構(gòu)，
// 里邊有X和y  訪問一樣用.


struct week {定義三
   int x; 
   int y;
}p1,p2;
//常用的一種結(jié)構(gòu)定義聲明形式  


對于第一和第三種形式，都聲明了結(jié)構(gòu)名week，但是第二種沒有聲明結(jié)構(gòu)名,只是定義了兩個結(jié)構(gòu)變量，
這種叫無名結(jié)構(gòu)


無名結(jié)構(gòu)： 可以定義無名結(jié)構(gòu)體類型的變量。編譯器對無名結(jié)構(gòu)體的處理是隨機生成一個不重復的變量名。
無名結(jié)構(gòu)的定義方式就是定義無名結(jié)構(gòu)體時必須定義該結(jié)構(gòu)體類型的至少一個變量。


優(yōu)點：無名結(jié)構(gòu)體的妙用就是可以避免相同類型的結(jié)構(gòu)體的重復定義，
這樣可以對每一個具體類型的隊列都可以定義一個結(jié)構(gòu)體來管理該隊列的頭尾指針，
即使定義多個相同具體類型的隊列也不會引發(fā)重復定義的編譯錯誤。這樣定義了兩個隊列，
其元素類型均為int類型，同時各得到了一個維護隊列頭尾指針的結(jié)構(gòu)體


缺點：這里定義了一個無名的結(jié)構(gòu)體，同時聲明了三個此種類型的變量。
但是，因為沒有名字，我們在這句之后，無法內(nèi)再定義與那三種變量相同類型的變量了。
除非你再容次去定義一個這樣的相同的結(jié)構(gòu)體類型。
還有一個重要的原因就是沒有辦法在其他位置定義我們所需要的結(jié)構(gòu)體變量，
每次需要新定義結(jié)構(gòu)體變量的時候都必須要找到最開始結(jié)構(gòu)體代碼書寫的位置才能定義新的結(jié)構(gòu)體  
  
所以實際編程中無名結(jié)構(gòu)并不常用                        

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注意：

1、結(jié)構(gòu)體本身并不會被作為數(shù)據(jù)而開辟內(nèi)存，真正作為數(shù)據(jù)而在內(nèi)存中存儲的是這種結(jié)構(gòu)體所定義的變量。

2、先聲明結(jié)構(gòu)體類型，再定義該類型的變量，聲明結(jié)構(gòu)體類型，不分配空間定義結(jié)構(gòu)體類型變量，就要分配內(nèi)存空間

3、量使用占為少的類型,如,在可能的時候使用short代替int，按數(shù)據(jù)類型本身占用的位置從大到小排

4、除了可以對成員進行逐一賦值，也可以在定義時整體賦值：p1={struct week}{5,10}; 相當于 p1.x=5,p1.y=10;

p1=p2 表示 p1.x=p2.x ,? p1.y=p2.y; 不過整體賦值僅限于定義結(jié)構(gòu)體變量的時候，在使用過程中只能對成員逐一賦值

5、結(jié)構(gòu)體變量不能相加，相減，也不能相互乘除，但結(jié)構(gòu)體可以相互賦值，也就是說，可以將一個結(jié)構(gòu)體變量賦值給另一個結(jié)構(gòu)體變量。但是前提是這兩個結(jié)構(gòu)體變量的結(jié)構(gòu)體類型必須相同

結(jié)構(gòu)體的運算：要訪問整個結(jié)構(gòu)，直接用結(jié)構(gòu)變量的名字，對于整個結(jié)構(gòu)，可以做賦值，取地址，也可以傳遞給函數(shù)參數(shù)

結(jié)構(gòu)體數(shù)值

嵌套的結(jié)構(gòu)體：

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struct week{
int x;
int y;
strcut week at;//在結(jié)構(gòu)體又定義了名為at的一個和week同樣參數(shù)的結(jié)構(gòu)體變量
        //其中可以用.運算符訪問  see.at.x see.at.y
}see;
但是其實這樣的方式是不建議（非法）的，因為這種聲明實際上是一個無限循環(huán)，成員at是一個結(jié)構(gòu)體，
at的內(nèi)部還會有成員是結(jié)構(gòu)體，依次下去，無線循環(huán)。在分配內(nèi)存的時候，由于無限嵌套，
也無法確定這個結(jié)構(gòu)體的長度，所以這種方式是非法的
正確的方式是使用《結(jié)構(gòu)體指針》，因為指針的長度是確定的:


struct week{
int x;
int y;
strcut week *at;//在結(jié)構(gòu)體內(nèi)定義了一個指向和week一樣類型的結(jié)構(gòu)指針
}see;          但是注意用指針訪問時要用->運算符   see.at->x

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結(jié)構(gòu)體相互引用：

一個結(jié)構(gòu)體A中包含一個或多個與結(jié)構(gòu)體B相關(guān)的成員, 且結(jié)構(gòu)體B中也包含一個或多個與結(jié)構(gòu)體A相關(guān)的成員稱為結(jié)構(gòu)體的互引用.

但是要注意： 如果已經(jīng)定義了兩個結(jié)構(gòu)A和B ，在定義結(jié)構(gòu)體A的成員b時，結(jié)構(gòu)體B對A還未可見，故此時編譯器會報數(shù)據(jù)類型B未定義

解決的辦法是使用不完整聲明：

?

strcut A;//不完整聲明
strcut B;//不完整聲明
strcut _A{               strcut _B{
int x;          int x;
int y;                 int y;
struct _B a;        struct _A b;  //在結(jié)構(gòu)B中定義了一個名為b的和A結(jié)構(gòu)一樣類型的結(jié)構(gòu)變量
                 //其中可以用點訪問 A.a.x   B.b.x
}A；                      }B；
//但是注意這種方式犯了一個和上面第一個嵌套結(jié)構(gòu)的錯誤，就是結(jié)構(gòu)體A和B都是直接包含了對方，
正確的用法還是使用指針：
strcut _A{               strcut _B{
int x;          int x;
int y;                 int y;
struct _B *a;      struct _A *b;  //在結(jié)構(gòu)B中定義了一個名為b的和A結(jié)構(gòu)一樣類型的結(jié)構(gòu)指針
                       //其中指針要用->訪問 A.a->x   B.b->x
}A；                                 }B；  
//但是注意這種方式犯了一個和上面第一個嵌套結(jié)構(gòu)的錯誤，就是結(jié)構(gòu)體A和B都是直接包含了對方，正確的用法還是使用指針：
strcut _A{               strcut _B{
int x;              int x;
int y;                 int y;
struct _B *a;       struct _A *b;  //在結(jié)構(gòu)B中定義了一個名為b的和A結(jié)構(gòu)一樣類型的結(jié)構(gòu)指針
                 //其中指針要用->訪問 A.a->x   B.b->x
}A；                                }B；
//所以使用互引用要注意：至少有一個結(jié)構(gòu)必須在另一個結(jié)構(gòu)體中以指針的形式被引用。

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結(jié)構(gòu)體函數(shù)與函數(shù)參數(shù)

結(jié)構(gòu)體做函數(shù)形參：

整個結(jié)構(gòu)可以作為參數(shù)的值傳入函數(shù)，這時候是在函數(shù)內(nèi)新建一個結(jié)構(gòu)變量，并復制調(diào)用者結(jié)構(gòu)的值，也可以返回一個值，這和數(shù)組完全不同

用結(jié)構(gòu)體變量作實參時，采取的也是“值傳遞”方式，將? 結(jié)構(gòu)體變量所占的內(nèi)存單元的內(nèi)容（結(jié)構(gòu)體變量成員列表）? 全部順序傳遞給形參，這里形參也得是結(jié)構(gòu)體變量。

?

#include
typedef struct _node {


  int n;
  char a[100];


}NODE;


void add(NODE a);//這種形式只是用來做值的傳遞


int main(void) {
  //以傳值方式傳遞結(jié)構(gòu)需要對整個結(jié)構(gòu)做一份拷貝
  NODE t;
  scanf("%d %d", &t.a[0], &t.n);//輸入1  3


  printf("1-%d %d
",t.a[0],t.n);//輸出 1   3


  add(t);
  printf("3-%d %d
", t.a[0], t.n);//輸出1  3


//也就是說在add函數(shù)里邊做修改根本就影響不了主函數(shù)這邊的值
}


void add(NODE a) {


  a.a[0] = 100;//在這里能接受到NODE結(jié)構(gòu)里邊的成員
  a.n = 666;


  printf("2-%d %d
", a.a[0], a.n);//輸出100   666


}
  ****//解決辦法是用指針（也是經(jīng)常用的方式）：****
#include
typedef struct _node {


  int n;
  char a[100];


}NODE;


int  add(NODE a);//這種形式只是用來做值的傳遞


int main(void) {
  //以傳值方式傳遞結(jié)構(gòu)需要對整個結(jié)構(gòu)做一份拷貝
  NODE t;
  scanf("%d %d", &t.a[0], &t.n);//輸入1  3


  printf("1-%d %d
",t.a[0],t.n);//輸出 1   3




  add(&t);//這里傳進去的是t的地址
  printf("3-%d %d
", t.a[0], t.n);//輸出100  666
//傳進去的是地址，所以就可以達到訪問同一個變量的操作
}


int  add(NODE *) {//定義一個結(jié)構(gòu)指針


  a.a[0] = 100;//在這里能接受到NODE結(jié)構(gòu)里邊的成員
  a.n = 666;


  printf("2-%d %d
", a.a[0], a.n);//輸出100   666
  return a;//這里返回的是指針  所以能達到訪問主函數(shù)里邊調(diào)用的值
  //使用指針才可以用返回值
}
//常用的方式

?

另一種做法

結(jié)構(gòu)體做函數(shù)：

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/*上面的第一個的方案，把一個結(jié)構(gòu)傳入了函數(shù)，然后在函數(shù)中操作，但是沒有返回回去
問題在于傳入函數(shù)的是外面那個結(jié)構(gòu)的克隆體，而不是指針，傳入結(jié)構(gòu)和傳入數(shù)組是不同的，
解決辦法是在這個輸入函數(shù)中，在里邊創(chuàng)建一個臨時的結(jié)構(gòu)變量，然后把這個結(jié)構(gòu)返回給調(diào)用者*/
#include
typedef struct _node {
  int x;
  int y;
}NODE;
struct _node add();//定義結(jié)構(gòu)類型的函數(shù)
int main(void) {


  NODE a;
  a.x = 0;
  a.y = 0;
  printf("1-%d %d
", a.x, a.y);//   0 0


  a = add();//函數(shù)調(diào)用   /把n的值又返回到a


  printf("3-%d %d
", a.x, a.y);//所以在這里的時候值已經(jīng)被改變
  return 0;
}


struct _node add() {


  NODE n;
  scanf("%d", &n.x);//輸入1  3


  scanf("%d", &n.y);


  printf("2-%d %d
", n.x, n.y);//在這里的時候賦值就成功了


  //return n;//把n的值帶回出去
}
//這種方法也能達到“改變"的效果，但是往往開銷內(nèi)存較大，所以一般情況都是使用指針比較方便

?

? 用結(jié)構(gòu)體變量名作參數(shù)，這種傳遞方式是單向的，如果在執(zhí)行被調(diào)函數(shù)期間改變了形參（也是結(jié)構(gòu)體變量）的值，該值不能返回主調(diào)函數(shù)，這往往造成使用上的不便，因此一般少用這種方法。

和本地變量一樣。在函數(shù)內(nèi)部聲明的結(jié)構(gòu)只能在函數(shù)內(nèi)部使用，所以通常在函數(shù)外部聲明一個結(jié)構(gòu)類型的，這樣就可以被多個函數(shù)所使用

?

//結(jié)構(gòu)做函數(shù)參數(shù)例子 （輸入今天計算明天）
#include
#include//利用布爾數(shù)據(jù)類型
struct date {
  int year;
  int month;
  int day;


};


bool If(struct date p);//判斷是否是閏年
int number(struct date c);//判斷是否是此月最后一天


int main(void) {


  struct date today,tomorrow;
  printf("年-月-日
");
  scanf("%d %d %d", &today.year, &today.month, &today.day);


  //前面兩個判斷 是否此月最后一天  是否此年此月最后一天  
  if (today.day==number(today)&&today.month!=12) {//首月1號
    tomorrow.day = 1;
    tomorrow.month =today.month+1;
    tomorrow.year = today.year;
  }
  else if (today.day == number(today) && today.month == 12) {//下一年
    tomorrow.day = 1;
    tomorrow.month = 1;
    tomorrow.year =today.year+1;
  }
  else {
    tomorrow.day =today.day+1;
    tomorrow.month = today.month;
    tomorrow.year = today.year;
  }


  printf("明天是%d-%d-%d
", tomorrow.year, tomorrow.month, tomorrow.day);
  return 0;
}


int number(struct date c)//這里的形參接收的today結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)
{
  int day;
  const int a[12] = { 31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };//這個月最大的天數(shù)


  if (c.month==22&&If(c)) {//查看是否是二月并且是潤年
    day = 29;//是潤年
  }
  else {


    day = a[c.month - 1];
  }


  return day;
}


bool If(struct date p) {//這里的形參接收的today結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)
  //潤年的特點，能被4整除，但不能被100整數(shù)，能被100整除，但是不能被400整除
  if (p.year % 4 == 0 && p.year / 100 != 0 || p.year % 400 == 0) {
    return true;
  }
  else {
    return false;
  }
}

//結(jié)構(gòu)體做函數(shù)例子 （計算下一秒）
#include
struct time {
  int hour;
  int minute;
  int second;
};


struct time times(struct time now);//利用結(jié)構(gòu)做函數(shù)返回值，形參也是使用結(jié)構(gòu)體做為傳值


int main(void) {
  struct time nows[5] = {
    {11,50,20},{13,25,59},{12,59,59},{23,59,59},{00,00,00},
  };


  int i;
  for (i = 0; i < 5; i++) {
    printf("時間是 %d:%d:%d
", nows[i].hour, nows[i].minute, nows[i].second);


    nows[i] = times(nows[i]);


    printf("下一秒是 %d:%d:%d
", nows[i].hour, nows[i].minute, nows[i].second);
  }


  return 0;


}


struct time times(struct time now) {


  now.second++;
  if (now.second == 60) {//60秒
    now.minute++;
    now.second = 0;


    if (now.minute == 60)//60分
    {
      now.hour++;
      now.minute = 0;
      now.second = 0;


      if (now.hour == 24) {//零點
        now.hour=0;
        now.minute = 0;
        now.second = 0;
      }
    }
  }


  return now;//返回類型必須也函數(shù)類型一致，換句話說只有結(jié)構(gòu)體類型才能返回結(jié)構(gòu)體類型


}

?

結(jié)構(gòu)體數(shù)組

結(jié)構(gòu)體數(shù)組，是指數(shù)組中的每個元素都是一個結(jié)構(gòu)體。在實際應用中，C語言結(jié)構(gòu)體數(shù)組常被用來表示一個擁有相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的群體，比如一個班的學生、一個車間的職工等。結(jié)構(gòu)體可以存儲不同的數(shù)據(jù)類型，將他們互相聯(lián)系起來。結(jié)構(gòu)體數(shù)組可以連續(xù)存儲多個結(jié)構(gòu)體，和數(shù)組作用相似。比如想定義同一個最小外接矩形的四個坐標值，并給予這個矩形一個特征編號。當需要存儲多個最小外接矩形的信息時，就需要動態(tài)申請一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組

定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組的方法很簡單，同定義結(jié)構(gòu)體變量是一樣的，只不過將變量改成數(shù)組。或者說同前面介紹的普通數(shù)組的定義是一模一樣的：struct student? tp[10]; 這就定義了一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組，共有 10 個元素，每個元素都是一個結(jié)構(gòu)體變量，都包含所有的結(jié)構(gòu)體成員。

結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化與前面講的數(shù)值型數(shù)組的初始化也是一樣的，數(shù)值型數(shù)組初始化的方法和需要注意的問題在結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化中同樣適用，因為不管是數(shù)值型數(shù)組還是結(jié)構(gòu)體數(shù)組都是數(shù)組。

?

//例子：  //尋找學生中 學號最大的
# include 
# include 


struct STU
{
  char name[20];
  int age;
  char sex[20];
  char num[20];


};


void OutputSTU(struct STU stu[]);  //函數(shù)聲明, 該函數(shù)的功能是輸出成績最大的學生信息


int main(void)
{
  int i;
  struct STU stu[5];


  for (i = 0; i < 2; ++i)
  {
    printf("請按照名字、年齡、性別、學號(1-9數(shù)字）輸入第%d個學生的信息:", i + 1);


    scanf("%s %d %s %s", stu[i].name, &stu[i].age, stu[i].sex, stu[i].num);/*%c前面要加空格, 不然輸入時會將空格賦給%c*/
  }


  OutputSTU(stu);


  return 0;
}


void OutputSTU(struct STU stu[])
{
  struct STU stumax = stu[0];//讓臨時結(jié)構(gòu)stumax保存第一個學生的信息


  int j;
  for (j = 1; j < 2; ++j)//第一個學生依次和后面的學生比較
  {
    if (strcmp(stumax.num, stu[j].num) < 0)  //strcmp函數(shù)的使用  s1>s2:1   s1

	?

	結(jié)構(gòu)體指針

	和數(shù)組不同，結(jié)構(gòu)變量的名字并不是結(jié)構(gòu)變量的地址，必須使用&運算符? strcut node *tp=&nb;? 指針一般用->訪問結(jié)構(gòu)體里邊的成員

	指針變量非常靈活方便，可以指向任一類型的變量? ? ，若定義指針變量指向結(jié)構(gòu)體類型變量，則可以通過指針來引用結(jié)構(gòu)體類型變量。

	?
#include
struct node{
int x;
int y;
}my;
int main(void) {
  struct node *p = &my;//定義了一個指針p指向了my的結(jié)構(gòu)體


  p->x = 11;//這是一種訪問方式（常用的方式）
  (*p).x = 12;//這是第二種方式，
  printf("%d", p->x);//輸出是12


}
以下 2 種形式是等價的：
(*指針變量).成員名。
指針變量->成員名。
其中第 2 種方式很重要，通常都是使用這種方式，另外兩種方式用得不多。
后面講鏈表的時候用的也都是第 3 種方式。

	?

	這里說明：結(jié)構(gòu)體和結(jié)構(gòu)體變量是兩個不同的概念：結(jié)構(gòu)體是一種數(shù)據(jù)類型，是一種創(chuàng)建變量的模板，編譯器不會為它分配內(nèi)存空間，就像 int、float、char 這些關(guān)鍵字本身不占用內(nèi)存一樣；結(jié)構(gòu)體變量才包含實實在在的數(shù)據(jù)，才需要內(nèi)存來存儲。所以用一個結(jié)構(gòu)體去取一個結(jié)構(gòu)體名的地址，這種寫法是錯誤的，也不能將它賦值給其他變量。

	?
#include
struct point {
  int x;
  int y;
};
struct point *gt(struct point*p);//結(jié)構(gòu)指針函數(shù)


void  print(const struct point *p);//結(jié)構(gòu)指針


void out(struct point p);//普通的結(jié)構(gòu)體做函數(shù)參數(shù)


int main(void) {
  struct point y = { 0,0 };//以point結(jié)構(gòu)定義一個y的結(jié)構(gòu)變量


  //以下三種調(diào)用  等價
  //注意gt是一個結(jié)構(gòu)體的指針函數(shù)
  gt(&y); //這是一個函數(shù)的返回結(jié)果函數(shù)  //取y結(jié)構(gòu)的地址傳入函數(shù)
  out(y);
  out(*gt(&y));   // （里邊）的都是做為參數(shù)  *gt(&y)做為指針返回值  這個函數(shù)它的返回用指針表示
  print(gt(&y));  //gt(&y)是一個返回值   這樣表示的是利用gt函數(shù)的返回值在print函數(shù)里邊操作


  //*get(&y) = (struct point){ 1,2 };  //這也可以做的
}


struct point* gt(struct point*p) {// *p要的是&y的地址
  
  scanf("%d", &p->x);
  scanf("%d", &p->y);
  printf("a=%d,%d 
", p->x, p->y);//用->來訪問指針結(jié)構(gòu)里邊的成員


  return p;// 用完指針后 返回指針
}
void out(struct point p) {
  printf("b=%d,%d
", p.x, p.y);
}


void print(const struct point *p) {//加上const表示不再改動參數(shù)
  printf("c=%d,%d
", p->x, p->y);
}

	?

	指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針：

	在之前講數(shù)值型數(shù)組的時候可以將數(shù)組名賦給一個指針變量，從而使該指針變量指向數(shù)組的首地址，然后用指針訪問數(shù)組的元素。結(jié)構(gòu)體數(shù)組也是數(shù)組，所以同樣可以這么做。

	我們知道，結(jié)構(gòu)體數(shù)組的每一個元素都是一個結(jié)構(gòu)體變量。如果定義一個結(jié)構(gòu)體指針變量并把結(jié)構(gòu)體數(shù)組的數(shù)組名賦給這個指針變量的話，就意味著將結(jié)構(gòu)體數(shù)組的第一個元素，即第一個結(jié)構(gòu)體變量的地址，也即第一個結(jié)構(gòu)變量中的第一個成員的地址賦給了這個指針變量

	?
# include 
struct qt
{
  char name[5];
  int age;
  char sex[5];
  double scroe;
};
int main(void)
{    //定義了一個student的結(jié)構(gòu)數(shù)組
  struct qt student[5] = { {"李青", 20, "男", 99}, {"黃歡", 20,  "女", 80}, {"七七", 23, "男", 95} };
  struct qt *p = student;
  int i;
  for (i = 0; i < 5; i++) {


    printf("%s ", p->name);//利用->可訪問成員（訪問意味著可以讀寫）
    printf("%d ", p->age);
    printf("%s ", p->sex);
    printf("%f ", p->scroe);
  }
  return 0;
}
當結(jié)構(gòu)體指針變量指向一個結(jié)構(gòu)體變量數(shù)組的時候，此時指針變量的值就是結(jié)構(gòu)體數(shù)組的首地址,
此時指針變量 p 就指向了結(jié)構(gòu)體數(shù)組的第一個元素，即指向 student[0]。我們知道，
當一個指針指向一個數(shù)組后，指針就可以通過移動的方式指向數(shù)組的其他元素。
這個原則對結(jié)構(gòu)體數(shù)組和結(jié)構(gòu)體指針同樣適用，所以 p + 1 就指向 student[1] 的首地址；p + 2 就指向 
student[2] 的首地址……所以只要利用 for 循環(huán)，指針就能一個個地指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素。


同樣需要注意的是，要將一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組名賦給一個結(jié)構(gòu)體指針變量，那么它們的結(jié)構(gòu)體類型必須相同。

	?

	typedef 別名

	typedef是在編程語言中用來為復雜的聲明定義簡單的別名，新的名字是某種類型的別名，這樣做改善了程序的可讀性，它與宏定義有些差異。它本身是一種存儲類的關(guān)鍵字，與auto、extern、mutable、static、register等關(guān)鍵字不能出現(xiàn)在同一個表達式中。

	typedef為C語言的關(guān)鍵字，功能是用來聲明一個已有的數(shù)據(jù)類型的新名字，比如 typedef int last ;? 這就使得last成為 int 類型的別名? 這樣last這個名字就可以代替int出現(xiàn)在變量定義和參數(shù)聲明的地方了

	typedef也有一個特別的長處：它符合范圍規(guī)則，使用typedef定義的變量類型其作用范圍限制在所定義的函數(shù)或者文件內(nèi)（取決于此變量定義的位置），而宏定義則沒有這種特性。

	?
typedef & 復雜的變量聲明
理解復雜聲明可用的“右左法則”：
　　從變量名看起，先往右，再往左，碰到一個圓括號就調(diào)轉(zhuǎn)閱讀的方向；括號內(nèi)分析完就跳出括號，
還是按先右后左的順序，如此循環(huán)，直到整個聲明分析完。舉例：
　　int (*func)(int *p);
　　首 先找到變量名func，外面有一對圓括號，而且左邊是一個*號，這說明func是一個指針；
然后跳出這個圓括號，先看右邊，又遇到圓括號（只有函數(shù)后面才跟形參圓括號），
這說明 (*func)是一個函數(shù)，所以func是一個指向這類函數(shù)的指針，即函數(shù)指針，
這類函數(shù)具有int*類型的形參，返回值類型是int，此處就是聲明函數(shù)。
　　int (*func[5])(int *);
　　func 右邊是一個[]運算符，說明func是具有5個元素的數(shù)組；func的左邊有一個*，
說明func的元素是指針（注意這里的*不是修飾func，而是修飾 func[5]的，原因是[]運算符優(yōu)先級比*高，
func先跟[]結(jié)合）。跳出這個括號，看右邊，又遇到圓括號，說明func數(shù)組的元素是函數(shù)類型的指 針，
它指向的函數(shù)具有int*類型的形參，返回值類型為int。


也可以記住2個模式：
type (*)(....)函數(shù)指針
type (*)[]數(shù)組指針

	?

	結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存對齊方式（存儲空間）

	結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對齊：一個結(jié)構(gòu)體變量定義完之后，其在內(nèi)存中的存儲并不等于其所包含元素的寬度之和，元素是按照定義順序一個一個放到內(nèi)存中去的，但并不是緊密排列的。從結(jié)構(gòu)體存儲的首地址開始，每個元素放置到內(nèi)存中時，它都會認為內(nèi)存是按照自己的大小來劃分的，因此元素放置的位置一定會在自己寬度的整數(shù)倍上開始。

	內(nèi)存對齊可以大大提升內(nèi)存訪問速度，是一種用空間換時間的方法。內(nèi)存不對齊會導致每次讀取數(shù)據(jù)都會讀取兩次，使得內(nèi)存讀取速度減慢。

	cpu把內(nèi)存當成是一塊一塊的，塊的大小可以是2,4,8,16 個字節(jié)，因此CPU在讀取內(nèi)存的時候是一塊一塊進行讀取的，塊的大小稱為內(nèi)存讀取粒度。

	?
//　內(nèi)存對齊原則：
//　　　1、第一個成員的首地址為0.
//　　　2、每個成員的首地址是自身大小的整數(shù)倍
//　　  3、結(jié)構(gòu)體的總大小，為其成員中所含最大類型的整數(shù)倍。


#include
typedef struct _node {
  //char t;//1
  //int p; //4
  //float y;//8
//char t 要存放的偏移量為0，滿足對齊方式，t占用一個字節(jié)，
int p要存儲在下一個可用的地址的偏移量為1.不是sizeof(int)=4的倍數(shù)，
需要補足3個字節(jié)才能使偏移量變?yōu)?(使其滿足對齊方式)，因此系統(tǒng)自動填充3個字節(jié)使偏移量增加到4，
int p放到此位置，占用4個字節(jié)，下一可用的偏移量為8，滿足sizeof(float）=4的對齊，
所以float y直接存放在偏移量為8的位置上，它占用4個字節(jié)  總共就是  //1+3+4+4=12


  double a;//8
  char b;//1
  int c;//4
//double a的要存放的偏移量為0，滿足對齊方式直接存儲，占用8個字節(jié)，
char b要存儲在下一的可用的地址的偏移量為9，
直接存儲，占用字節(jié)為1；int c要存儲在下一個可用的地址的偏移量為9，
9不滿足sizeof（int）=4;所以系統(tǒng)會自動分配3的字節(jié)增加到12，12滿足對齊方式，
存儲下去c占用4個字節(jié)?？偣簿褪?  //8+1+3+4=16


}NODE;


int main(void) {
  printf("%d ", sizeof(NODE));
}

	?

	如果結(jié)構(gòu)體內(nèi)存在長度大于處理器位數(shù)的元素，那么就以處理器的倍數(shù)為對齊單位；否則，如果結(jié)構(gòu)體內(nèi)的元素的長度都小于處理器的倍數(shù)的時候，便以結(jié)構(gòu)體里面最長的數(shù)據(jù)元素為對齊單位。

	另外? 結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存地址就是它第一個成員變量的地址? isa永遠都是結(jié)構(gòu)體中的第一個成員變量? 所以結(jié)構(gòu)體的地址也就是其isa指針的地址

	內(nèi)存對齊簡介

	由于內(nèi)存的讀取時間遠遠小于CPU的存儲速度，這里用設定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的對齊系數(shù)，即犧牲空間來換取時間的思想來提高CPU的存儲效率。

	內(nèi)存對齊”應該是編譯器的“管轄范圍”。編譯器為程序中的每個“數(shù)據(jù)單元”安排在適當?shù)奈恢蒙?。但是C語言的一個特點就是太靈活，太強大，它允許你干預“內(nèi)存對齊”。如果你想了解更加底層的秘密，“內(nèi)存對齊”對你就不應該再模糊了。這也是一個大小端模式的問題

	每個特定平臺上的編譯器都有自己的默認“對齊系數(shù)”(也叫對齊模數(shù))。程序員可以通過預編譯命令#pragma pack(n)來改變這一系數(shù)，其中的n就是你要指定的“對齊系數(shù)”。

	規(guī)則：

	1、數(shù)據(jù)成員對齊規(guī)則：結(jié)構(gòu)(struct)(或聯(lián)合(union))的數(shù)據(jù)成員，第一個數(shù)據(jù)成員放在offset為0的地方，以后每個數(shù)據(jù)成員的對齊按照#pragma pack指定的數(shù)值和這個數(shù)據(jù)成員自身長度中，比較小的那個進行。

	2、結(jié)構(gòu)(或聯(lián)合)的整體對齊規(guī)則：在數(shù)據(jù)成員完成各自對齊之后，結(jié)構(gòu)(或聯(lián)合)本身也要進行對齊，對齊將按照#pragma pack 指定的數(shù)值和結(jié)構(gòu)(或聯(lián)合) 最大數(shù)據(jù)成員長度中，比較小的那個進行對齊。

	3、結(jié)合1、2可推斷：當#pragma pack的n值等于或超過所有數(shù)據(jù)成員長度的時候，這個n值的大小將不產(chǎn)生任何效果。

	#pragmapack(n)? 設定變量以n字節(jié)為對齊方式：

	作用：指定結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合以及類成員

	語法：#pragmapack( [show] | [push | pop] [, identifier], n )

	1，pack提供數(shù)據(jù)聲明級別的控制，對定義不起作用；

	2，調(diào)用pack時不指定參數(shù)，n將被設成默認值；

	n：可選參數(shù)；指定packing的數(shù)值，以字節(jié)為單位；缺省數(shù)值是8，合法的數(shù)值分別是1、2、4、8、16。

	其他參數(shù)都是可選的可先不了解

	?
#include
#pragma pack(2)// 值只能填1 2 4 8 16  這里最好是看結(jié)構(gòu)里邊最小的成員 這里是char 所以最好是填1    //但是當#pragma pack指定的值等于或者超過所有數(shù)據(jù)成員長度的時候，這個指定值的大小將不產(chǎn)生任何效果
typedef struct _A {


  double x;//4
  int y;//4
  char p;//1
  
}NODE;


//8+4+1+1=14按n為2


//8+4+1+3=16按n為4以上或者使用系統(tǒng)自動對齊


#pragma pack(8)//設定為4字節(jié)對齊
typedef struct test
{
  char m1;
  double m4;
  int m3;


}NODE2;


//1+1+4+8=14//按n為2
//1+7+8+4=20 不滿足8的倍數(shù)  加4等于24滿足  總：1+7+8+4+4=24




int main(void) {


  printf("%d
", sizeof(NODE));
  printf("%d", sizeof(NODE2));


}
結(jié)構(gòu)、聯(lián)合或者類的數(shù)據(jù)成員，第一個放在偏移為0的地方；以后每個數(shù)據(jù)成員的對齊，
按照#pragma pack指定的數(shù)值和這個數(shù)據(jù)成員自身長度兩個中比較小的那個進行；
也就是說，當#pragma pack指定的值等于或者超過所有數(shù)據(jù)成員長度的時候，
這個指定值的大小將不產(chǎn)生任何效果；

	?

	每個成員分別對齊，即每個成員按自己的方式對齊，并最小化長度；規(guī)則就是每個成員按其類型的對齊參數(shù)（通常是這個類型的大?。┖椭付▽R參數(shù)中較小的一個對齊。

	大小端：

	?
如：int 11 22 33 44
在存儲的時候
大端：11 22 33 44
   0  1   2  3
   低地址----> 高地址


小端：44 33 22 11
   0  1   2  3
   低地址----> 高地址
大小端的差異在于存放順序不同
常見的操作系統(tǒng)是小端，通訊協(xié)議是大端。
//結(jié)構(gòu)體例子：使用尾插法創(chuàng)建鏈表
#include//單鏈表的創(chuàng)建


typedef struct _node {


  int nb;//數(shù)值
  struct _node *nxte;//定義一個指向下一個的節(jié)點的指針


}NODE;


typedef struct _link{//利用這個結(jié)構(gòu)體 封裝 首尾節(jié)點


  NODE *head;
  NODE *qt;


}link;


void  add(link *phead, link *qt, int n);//定義函數(shù)將 首尾指針傳入


int main(void) {


  link head, q;//定義一個結(jié)構(gòu)，連指針都不是的
  head.head = q.qt = NULL;//初始化


  int n;


  for (scanf("%d", &n); n != -1; scanf("%d", &n)) {
    add(&head, &q, n);//將地址 值傳入
  }


  NODE *t;
  t = head.head;//利用臨時結(jié)構(gòu)將鏈表輸出
  for (; t; t = t->nxte) {
    printf("%d ", t->nb);
  }


  return 0;
}


//尾插法
void  add(link *phead, link *qt, int n) {


  NODE *p = (NODE*)malloc(sizeof(NODE));//為新結(jié)點開辟空間
  p->nb = n;
  p->nxte = NULL;


  if (phead->head == NULL) {//判斷首結(jié)點是否為空
    phead->head = p;//是空的就讓首結(jié)點等于新結(jié)點
  }
  else {//不為空時，讓尾結(jié)點依次跑到后面去
    qt->qt->nxte = p;
  }


  qt->qt = p;
}

	?

	4、union 共用體（聯(lián)合體）

	在進行某些算法的C語言編程的時候，需要使幾種不同類型的變量存放到同一段內(nèi)存單元中。也就是使用覆蓋技術(shù)，幾個變量互相覆蓋。這種幾個不同的變量共同占用一段內(nèi)存的結(jié)構(gòu)，在C語言中 以關(guān)鍵字union聲明的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這種被稱作“共用體”類型結(jié)構(gòu)，也叫聯(lián)合體。

	? ? ? ? “聯(lián)合”與“結(jié)構(gòu)”有一些相似之處。但兩者有本質(zhì)上的不同。在結(jié)構(gòu)中各成員有各自的內(nèi)存空間，一個結(jié)構(gòu)體變量的總長度大于等于各成員長度之和。而在“聯(lián)合”中，各成員共享一段內(nèi)存空間，一個聯(lián)合變量的長度等于各成員中最長的長度。注意這里所謂的共享不是指把多個成員同時裝入一個聯(lián)合變量內(nèi)，而是指該聯(lián)合變量可被賦予任一成員值，但每次只能賦一種值，賦入新值則沖去舊值，共用體變量中起作用的成員是最后一次存放的成員，在存入一個新成員后，原有成員就失去作用，共用體變量的地址和它的各成員的地址都是同一地址

	一個聯(lián)合類型必須經(jīng)過定義之后，才能把變量說明為該聯(lián)合類型:

	?
聯(lián)合的定義:
定義一個聯(lián)合類型的一般形式為：
union [name](聯(lián)合名)   name是可選的
{
成員表
};
成員表中含有若干成員，成員的一般形式為： 類型說明符 成員名
成員名的命名應符合標識符的規(guī)定。


union Data
{
   int i;
   double f;
   char  str[20];
} data;




現(xiàn)在 Data所有的成員共享一個空間，同一時間只有一個成員是的值有效的，Data 類型的變量可以存儲一個整數(shù)、
一個浮點數(shù)，或者一個字符串。這意味著一個變量（相同的內(nèi)存位置）可以存儲多個多種類型的數(shù)據(jù)。
您可以根據(jù)需要在一個共用體內(nèi)使用任何內(nèi)置的或者用戶自定義的數(shù)據(jù)類型。
共用體占用的內(nèi)存應足夠存儲共用體中最大的成員。例如，在上面的實例中，
Data 將占用 20 個字節(jié)的內(nèi)存空間，因為在各個成員中，字符串所占用的空間是最大的。

	?

	注意：1、不能把共用體變量作為函數(shù)參數(shù)，也不能是函數(shù)帶回共用體變量，但可以使專用指向共用體變量的指針

	2、所有成員占用同一段內(nèi)存，修改一制個成員會影響其余所有成員。

	共用體的訪問：

	共用體訪問成員的值時一般使用.運算符，指針時用->運算符（和結(jié)構(gòu)體是一樣的）

	?
typedef union _node {
  int a;
  double b;
  char c;
  union _node *p;


}NODE;


int main(void) {


  NODE a;//定義變量
  NODE t;
  a.b;//用.訪問
  t.p->a;//指針用->訪問






}
聯(lián)合的使用規(guī)則幾乎和結(jié)構(gòu)體strtct的規(guī)則用法一樣，只不過是內(nèi)部表示的不同。


補充：
還有一個是無名聯(lián)合體，它是和無名結(jié)構(gòu)體的工作原理是相同的
#include//簡單的例子
#include


typedef union _node{
  int a;
  double b;
  char c[20];


}NODE;


int main(void) {


  NODE a;//這里只定義一個變量


  a.a = 666;
  printf("%d
", a.a);


  a.b = 9.99;
  printf("%f
", a.b);


  strcpy(a.c, "hello world!");
  printf("%s
", a.c);


  //我們看到，三個都被完整的輸出了，因為在同一時刻，只有一個成員是有效的


}


輸出：
666
9.990000
hellow world!

	?

	共用體的作用：

	1、節(jié)省內(nèi)存，有兩個很長的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不會同時使用，比如一個表示老師，一個表示學生，如果要統(tǒng)計教師和學生的情況用結(jié)構(gòu)體的話就有點浪費了！用結(jié)構(gòu)體的話，只占用最長的那個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所占用的空間，就足夠了！

	2、實現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)之間的類型轉(zhuǎn)換，遇到各種類型的數(shù)據(jù)共用存儲空間，很方便的實現(xiàn)了不同數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換，不需要顯示的強制類型轉(zhuǎn)換。

	其他：

	1、確定CPU的模式：大端、小端模式確定

	大小端不同，則存儲的方式也存在差別，比如int需要4個字節(jié)，而char只需要1個字節(jié)，根據(jù)1個字節(jié)所在的具體位置即可判定CPU的模式

	2、寄存器的定義，實現(xiàn)整體的訪問和單項的訪問

	?
//共用體綜合例子：根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)類型輸出需要的相應的數(shù)據(jù)
#include
#include//數(shù)據(jù)類型輸出   5*4  m n     n的第幾個x 


union node {
  int a;
  double b;
  char c[30];


}add[10000];


char p[10000][30]; //保存的字符串數(shù)組


int main(void) {
  int n, m;
  scanf("%d %d", &n, &m);
  int x;
  double y;
  char t[50];
  int i, j;


  for (i = 0; i < n; i++) {//輸入
    scanf("%s", &p[i]);//作為字符串數(shù)組，需要取地址


    if (strcmp("INT", p[i]) == 0) {//整形
      scanf("%d", &x);
      add[i].a = x;
    }
    else if(strcmp("DOUBLE",p[i])==0){//浮點
      scanf("%lf", &y);
      add[i].b = y;
    }
    else if (strcmp("STRCING", p[i]) == 0) {//字符串
      scanf("%s", t);
      strcpy(add[i].c, t);
    }


  }


  for (i = 0; i < m; i++) {//輸出
    scanf("%d", &j);


    if (strcmp("INT", p[j]) == 0) {
      printf("%d
", add[j].a);
    }
    else if (strcmp("DOUBLE", p[j]) == 0)
    {
      printf("%f
", add[j].b);
    }else if(strcmp("STRING",p[j])==0)
    {
      printf("%s
", add[j].c);


    }


  }


  return 0;


}


//輸入：
/*
5 4
INT 456
DOUBLE 123.56
DOUBLE 0.476
STRING welcomeToC
STRING LemonTree
0
1
2
4
*/


//輸出：
/*
456
123.56
0.48
LemonTree


*/

	?

	希望對你有幫助！

	　　審核編輯：湯梓紅