C语言程序设计：结构体与共用体操作详解

"C语言中的结构体和共用体操作" 在C语言中，结构体（struct）是一种复合数据类型，允许我们将不同类型的数据组合在一起形成一个新的数据类型。这使得我们可以更方便地组织和处理相关的数据。本章将详细介绍如何定义、初始化和操作结构体。 1. **定义结构体** 定义结构体的关键字是`typedef struct`。例如，定义一个名为`STUDENT`的结构体，包含学生ID、姓名、性别、生日和分数等信息： ```c typedef struct student { long studentID; char studentName[10]; char studentSex; DATE birthday; // 假设DATE是另一个结构体 int score[4]; } STUDENT; ``` 这里，`STUDENT`就是新的数据类型，`stu`、`stu1`、`stu2`是该类型的变量。 2. **访问结构体成员** - 数组的访问：通过下标访问，如`a[0]`。 - 结构体成员的访问：使用成员选择运算符（`.`），例如`stu.studentID`，`stu.studentName`等。对于嵌套的结构体，需要级联访问，如`stu.birthday.year`。 3. **初始化结构体** 初始化结构体可以通过两种方式： - 直接初始化：`STUDENT stu1 = {100310121, "王刚", 'M', {1991, 5, 19}, {72, 83, 90, 82}};` - 分步骤初始化：首先定义，然后逐个赋值。 4. **结构体变量的赋值** 结构体变量之间的赋值是整体赋值，不允许部分赋值。例如，`stu2 = stu1;`会将`stu1`的所有成员值复制到`stu2`。但要注意，这仅限于相同类型的结构体之间。数组与结构体赋值不兼容，如`b = a;`是错误的，因为它们是不同类型的变量。 5. **字符串赋值** 在C语言中，字符串是字符数组，因此需要使用`strcpy`函数来复制字符串，如`strcpy(stu1.studentName, "王刚");` 6. **结构体的内存分配** 结构体在内存中是连续分配的，成员按定义顺序存储。每个成员占用其基本数据类型所占的字节数。 7. **指针与结构体** 结构体变量可以被指针引用，通过解引用操作符`*`访问成员，如`(*stu).studentID`或`stu->studentID`。 8. **内存效率** 考虑到内存效率，应避免不必要的结构体复制，尤其是当结构体较大时。如果只需要共享数据，可以考虑使用指针。 9. **共用体（union）** 共用体允许在一个内存位置存储多种数据类型之一，但任何时候只能存储一种类型的数据。与结构体不同，共用体节省了内存，但访问规则也有所不同。 总结，理解和熟练使用C语言中的结构体和共用体是编写复杂程序的关键，它们提供了处理复杂数据结构的能力，是面向数据的编程的重要工具。在实际编程中，要特别注意结构体的内存管理和成员访问规则，以及避免不必要的数据拷贝以优化性能。