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结构体的声明使用struct关键字,如果我们想要把我们的学籍信息组织一下的话,可以这样表示:
struct Info
{
unsigned long identifier;//学号,用无符号长整数表示
char name[20];//名字,用字符数组表示
unsigned int year;//入学年份,用无符号整数表示
unsigned int years;//学制,用无符号整数表示
}
这样,我们就相当于描绘好了一个框架,以后要用的话直接定义一个这种类型的变量就好了。
不过,你可以在某个函数里面定义:
struct Info
{
unsigned long identifier;//学号,用无符号长整数表示
char name[20];//名字,用字符数组表示
unsigned int year;//入学年份,用无符号整数表示
unsigned int years;//学制,用无符号整数表示
};
int main(void)
{
/**
*在main函数中声明结构体变量
*结构体变量名叫info
*struct关键字不能丢
*/
struct Info info;
...
}
也可以在声明的时候就把变量名定义下来(此时这个变量是全局变量):
struct Info
{
unsigned long identifier;//学号,用无符号长整数表示
char name[20];//名字,用字符数组表示
unsigned int year;//入学年份,用无符号整数表示
unsigned int years;//学制,用无符号整数表示
} info;
/**
*此时直接定义了变量
*该变量是全局变量
*变量名叫info
*/
int main(void)
{
...
}
访问结构体成员
结构体成员的访问有点不同于以往的任何变量,它是采用点号运算符.来访问成员的。比如,info.name就是引用info结构体的name成员,是一个字符数组,而info.year则可以查到入学年份,是个无符号整型。
比如,下面开始录入学生的信息:
//Example 01
struct Info
{
unsigned long identifier;//学号,用无符号长整数表示
char name[20];//名字,用字符数组表示
unsigned int year;//入学年份,用无符号整数表示
unsigned int years;//学制,用无符号整数表示
};
int main(void)
{
struct Info info;
printf("请输入学生的学号:");
scanf("%d", &info.identifier);
printf("请输入学生的姓名:");
scanf("%s", info.name);
printf("请输入学生的入学年份:");
scanf("%d", &info.year);
printf("请输入学生的学制:");
scanf("%d", &info.years);
printf("\n数据录入完毕\n\n");
printf("学号:%d\n姓名:%s\n入学年份:%d\n学制:%d\n毕业时间:%d\n", \
info.identifier, info.name, info.year, info.years, info.year + info.years);
return 0;
}
运行结果如下:
//Consequence 01
请输入学生的学号:20191101
请输入学生的姓名:Harris
请输入学生的入学年份:2019
请输入学生的学制:4
数据录入完毕
学号:20191101
姓名:Harris
入学年份:2019
学制:4
毕业时间:2023
像数组一样,结构体也可以在定义的时候初始化,方法也几乎一样:
struct Info info = {
20191101,
"Harris",
2019,
4
};
在C99标准中,还支持给指定元素赋值(就像数组一样):
struct Info info = {
.name = "Harris",
.year = 2019
};
对于没有被初始化的成员,则「数值型」成员初始化为0,「字符型」成员初始化为‘\0’。
下面这个代码,大家来看看会发生什么:
//EXample 02 V1
int main(void)
{
struct A
{
char a;
int b;
char c;
} a = {'a', 10, 'o'};
printf("size of a = %d\n", sizeof(a));
return 0;
}
我们之前学过,char类型的变量占1字节,int类型的变量占4字节,那么这么一算,一个结构体A型的变量应该就是6字节了。别急,我们看运行结果:
//COnsequence 02 V1
size of a = 12
怎么变成12了呢?标准更新了?老师教错了?都不是。我们把代码改一下:
//EXample 02 V2
int main(void)
{
struct A
{
char a;
char c;
int b;
} a = {'a', 'o', 10};
printf("size of a = %d\n", sizeof(a));
return 0;
}
结果:
//Consequence 02 V2
size of a = 8
实际上,这是编译器对我们程序的一种优化——内存对齐。在第一个例子中,第一个和第三个成员是char类型是1个字节,而中间的int却有4个字节,为了对齐,两个char也占用了4个字节,于是就是12个字节。
而在第二个例子里面,前两个都是char,最后一个是int,那么前两个可以一起占用4个字节(实际只用2个,第一个例子也同理,只是为了访问速度更快,而不是为了扩展),最后的int占用4字节,合起来就是8个字节。
在学籍里面,如果我们的日期想要更加详细一些,精确到day,这时候就可以使用结构体嵌套来完成:
struct Date
{
unsigned int year;
unsigned int month;
unsigned int day;
};
struct Info
{
unsigned long identifier;//学号,用无符号长整数表示
char name[20];//名字,用字符数组表示
struct Date date;/*---入学日期,用结构体Date表示---*/
unsigned int years;//学制,用无符号整数表示
};
int main(void)
{
...
}
如此一来,比我们单独声明普通变量快多了。
不过,这样访问变量,就必须用点号一层层往下访问。比如要访问day这个成员,那就只能info.date.day而不能直接info.date或者info,day。
//Example 03
struct Date
{
unsigned int year;
unsigned int month;
unsigned int day;
};
struct Info
{
unsigned long identifier;//学号,用无符号长整数表示
char name[20];//名字,用字符数组表示
struct Date date;/*---入学日期,用结构体Date表示---*/
unsigned int years;//学制,用无符号整数表示
};
int main(void)
{
struct Info info;
printf("请输入学生的学号:");
scanf("%d", &info.identifier);
printf("请输入学生的姓名:");
scanf("%s", info.name);
printf("请输入学生的入学年份:");
scanf("%d", &info.date.year);
printf("请输入学生的入学月份:");
scanf("%d", &info.date.month);
printf("请输入学生的入学日期:");
scanf("%d", &info.date.day);
printf("请输入学生的学制:");
scanf("%d", &info.years);
printf("\n数据录入完毕\n\n");
printf("学号:%d\n姓名:%s\n入学时间:%d/%d/%d\n学制:%d\n毕业时间:%d\n",\
info.identifier, info.name,\
info.date.year, info.date.month, info.date.day,\
info.years, info.date.year + info.years);
return 0;
}
运行结果如下:
//Consequence 03
请输入学生的学号:20191101
请输入学生的姓名:Harris
请输入学生的入学年份:2019
请输入学生的入学月份:9
请输入学生的入学日期:7
请输入学生的学制:4
数据录入完毕
学号:20191101
姓名:Harris
入学时间:2019/9/7
学制:4
毕业时间:2023
定义结构体数组也很简单:
struct 结构体类型
{
成员;
} 数组名[长度];
/****或者这样****/
struct 结构体类型
{
成员;
};
struct 结构体类型 数组名[长度];
既然我们可以把结构体看作一个类型,那么也就必然有对应的指针变量。
struct Info* pinfo;
但是在指针这里,结构体和数组就不一样了。我们知道,数组名实际上就是指向这个数组第一个元素的地址,所以可以将数组名直接赋值给指针。而结构体的变量名并不是指向该结构体的地址,所以要使用取地址运算符&才能获取地址:
pinfo = &info;
第一种方法:
...
int main(void)
{
struct Info *p;
p = &info;
printf("学号:\n", (*p).identifier);
printf("姓名:\n", (*p).name);
printf("入学时间:%d/%d/%d\n", (*p).date.year, (*p).date.month, (*p).date.day);
printf("学制:\n", (*p).years);
return 0;
}
第二种方法:
...
int main(void)
{
struct Info *p;
p = &info;
printf("学号:\n", p -> identifier);
printf("姓名:\n", p -> name);
printf("入学时间:%d/%d/%d\n", p -> date.year, p -> date.month, p -> date.day);
printf("学制:\n", p -> years);
return 0;
}
运行结果如下:
//Consequence 04
t2.x = 3, t2.y = 4
这么看来,结构体是可以直接赋值的。那么既然这样,作为函数的参数和返回值也自然是没问题的了。
先来试试作为参数:
//Example 05
struct Date
{
unsigned int year;
unsigned int month;
unsigned int day;
};
struct Info
{
unsigned long identifier;
char name[20];
struct Date date;
unsigned int years;
};
struct Info getInput(struct Info info);
void printInfo(struct Info info);
struct Info getInput(struct Info info)
{
printf("请输入学号:");
scanf("%d", &info.identifier);
printf("请输入姓名:");
scanf("%s", info.name);
printf("请输入入学年份:");
scanf("%d", &info.date.year);
printf("请输入月份:");
scanf("%d", &info.date.month);
printf("请输入日期:");
scanf("%d", &info.date.day);
printf("请输入学制:");
scanf("%d", &info.years);
return info;
}
void printInfo(struct Info info)
{
printf("学号:%d\n姓名:%s\n入学时间:%d/%d/%d\n学制:%d\n毕业时间:%d\n", \
info.identifier, info.name, \
info.date.year, info.date.month, info.date.day, \
info.years, info.date.year + info.years);
}
int main(void)
{
struct Info i1 = {};
struct Info i2 = {};
printf("请录入第一个同学的信息...\n");
i1 = getInput(i1);
putchar('\n');
printf("请录入第二个学生的信息...\n");
i2 = getInput(i2);
printf("\n录入完毕,现在开始打印...\n\n");
printf("打印第一个学生的信息...\n");
printInfo(i1);
putchar('\n');
printf("打印第二个学生的信息...\n");
printInfo(i2);
return 0;
}
运行结果如下:
//Consequence 05
请录入第一个同学的信息...
请输入学号:20191101
请输入姓名:Harris
请输入入学年份:2019
请输入月份:9
请输入日期:7
请输入学制:4
请录入第二个学生的信息...
请输入学号:20191102
请输入姓名:Joy
请输入入学年份:2019
请输入月份:9
请输入日期:8
请输入学制:5
录入完毕,现在开始打印...
打印第一个学生的信息...
学号:20191101
姓名:Harris
入学时间:2019/9/7
学制:4
毕业时间:2023
打印第二个学生的信息...
学号:20191102
姓名:Joy
入学时间:2019/9/8
学制:5
毕业时间:2024
将刚才的代码修改一下:
//Example 06
struct Date
{
unsigned int year;
unsigned int month;
unsigned int day;
};
struct Info
{
unsigned long identifier;
char name[20];
struct Date date;
unsigned int years;
};
void getInput(struct Info *info);
void printInfo(struct Info *info);
void getInput(struct Info *info)
{
printf("请输入学号:");
scanf("%d", &info->identifier);
printf("请输入姓名:");
scanf("%s", info->name);
printf("请输入入学年份:");
scanf("%d", &info->date.year);
printf("请输入月份:");
scanf("%d", &info->date.month);
printf("请输入日期:");
scanf("%d", &info->date.day);
printf("请输入学制:");
scanf("%d", &info->years);
}
void printInfo(struct Info *info)
{
printf("学号:%d\n姓名:%s\n入学时间:%d/%d/%d\n学制:%d\n毕业时间:%d\n", \
info->identifier, info->name, \
info->date.year, info->date.month, info->date.day, \
info->years, info->date.year + info->years);
}
int main(void)
{
struct Info i1 = {};
struct Info i2 = {};
printf("请录入第一个同学的信息...\n");
getInput(&i1);
putchar('\n');
printf("请录入第二个学生的信息...\n");
getInput(&i2);
printf("\n录入完毕,现在开始打印...\n\n");
printf("打印第一个学生的信息...\n");
printInfo(&i1);
putchar('\n');
printf("打印第二个学生的信息...\n");
printInfo(&i2);
return 0;
}
结构体也可以在堆里面动态申请:
//Example 01
...
int main(void)
{
struct Info *i1;
struct Info *i2;
i1 = (struct Info *)malloc(sizeof(struct Info));
i2 = (struct Info *)malloc(sizeof(struct Info));
if (i1 == NULL || i2 == NULL)
{
printf("内存分配失败!\n");
exit(1);
}
printf("请录入第一个同学的信息...\n");
getInput(i1);
putchar('\n');
printf("请录入第二个学生的信息...\n");
getInput(i2);
printf("\n录入完毕,现在开始打印...\n\n");
printf("打印第一个学生的信息...\n");
printInfo(i1);
putchar('\n');
printf("打印第二个学生的信息...\n");
printInfo(i2);
free(i1);
free(i2);
return 0;
}
代码实现如下:
//Example 02
struct Date
{
int year;
int month;
int day;
};
struct Book
{
char title[128];
char author[48];
float price;
struct Date date;
char publisher[48];
};
void getInput(struct Book* book);//录入数据
void printBook(struct Book* book);//打印数据
void initLibrary(struct Book* lib[]);//初始化结构体
void printLibrary(struct Book* lib[]);//打印单本书数据
void releaseLibrary(struct Book* lib[]);//释放内存
void getInput(struct Book* book)
{
printf("请输入书名:");
scanf("%s", book->title);
printf("请输入作者:");
scanf("%s", book->author);
printf("请输入售价:");
scanf("%f", &book->price);
printf("请输入出版日期:");
scanf("%d-%d-%d", &book->date.year, &book->date.month, &book->date.day);
printf("请输入出版社:");
scanf("%s", book->publisher);
}
void printBook(struct Book* book)
{
printf("书名:%s\n", book->title);
printf("作者:%s\n", book->author);
printf("售价:%.2f\n", book->price);
printf("出版日期:%d-%d-%d\n", book->date.year, book->date.month, book->date.day);
printf("出版社:%s\n", book->publisher);
}
void initLibrary(struct Book* lib[])
{
for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++)
{
lib[i] = NULL;
}
}
void printLibrary(struct Book* lib[])
{
for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++)
{
if (lib[i] != NULL)
{
printBook(lib[i]);
putchar('\n');
}
}
}
void releaseLibrary(struct Book* lib[])
{
for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++)
{
if (lib[i] != NULL)
{
free(lib[i]);
}
}
}
int main(void)
{
struct Book* lib[MAX_SIZE];
struct Book* p = NULL;
int ch, index = 0;
initLibrary(lib);
while (1)
{
printf("请问是否要录入图书信息(Y/N):");
do
{
ch = getchar();
} while (ch != 'Y' && ch != 'N');
if (ch == 'Y')
{
if (index < MAX_SIZE)
{
p = (struct Book*)malloc(sizeof(struct Book));
getInput(p);
lib[index] = p;
index++;
putchar('\n');
}
else
{
printf("数据库已满!\n");
break;
}
}
else
{
break;
}
}
printf("\n数据录入完毕,开始打印验证...\n\n");
printLibrary(lib);
releaseLibrary(lib);
return 0;
}
运行结果如下:
//Consequence 02
请问是否要录入图书信息(Y/N):Y
请输入书名:人类简史
请输入作者:尤瓦尔·赫拉利
请输入售价:32.25
请输入出版日期:2016-3-4
请输入出版社:中信出版集团
请问是否要录入图书信息(Y/N):N
数据录入完毕,开始打印验证...
书名:人类简史
作者:尤瓦尔·赫拉利
售价:32.25
出版日期:2016-3-4
出版社:中信出版集团
因此对于学籍数据库来说,我们只需要在Info结构体中加上一个指向自身类型的成员即可:
struct Info
{
unsigned long identifier;
char name[20];
struct Date date;
unsigned int years;
struct Info* next;
};
如果要把学生信息加入到单链表,可以这么写:
void addInfo(struct Info** students)//students是头指针
{
struct Info* info, *temp;
info = (struct Info*)malloc(sizeof(struct Info));
if (info == NULL)
{
printf("内存分配失败!\n");
exit(1);
}
getInput(info);
if (*students != NULL)
{
temp = *students;
*students = info;
info->next = temp;
}
else
{
*students = info;
info->next = NULL;
}
}
❝
由于students存放的是头指针,因此我们需要传入它的地址传递给函数,才能够改变它本身的值。而students本身又是一个指向Info结构体的指针,所以参数的类型应该就是struct Info**。
❞
往单链表里面添加一个结点,也就是先申请一个结点,然后判断链表是否为空。如果为空,那么直接将头指针指向它,然后next成员指向NULL。若不为空,那么先将next指向头指针原本指向的结点,然后将头指针指向新结点即可。
那么,打印链表也变得很简单:
void printStu(struct Info* students)
{
struct Info* info;
int count = 1;
info = students;
while (book != NULL)
{
printf("Student%d:\n", count);
printf("姓名:%s\n", info->name);
printf("学号:%d\n", info->identifier);
info = info->next;
count++;
}
}
想要读取单链表里面的数据,只需要迭代单链表中的每一个结点,直到next成员为NULL,即表示单链表的结束。
最后,当然还是别忘了释放空间:
void releaseStu(struct Info** students)
{
struct Info* temp;
while (*students != NULL)
{
temp = *students;
*students = (*students)->next;
free(temp);
}
}
与头插法类似,尾插法就是把每一个数据都插入到链表的末尾。
void addInfo(struct Info** students)
{
struct Info* info, *temp;
info = (struct Info*)malloc(sizeof(struct Info));
if (info == NULL)
{
printf("内存分配失败!\n");
exit(1);
}
getInput(info);
if (*students != NULL)
{
temp = *students;
*students = info;
//定位到链表的末尾的位置
while (temp->next != NULL)
{
temp = temp->next;
}
//插入数据
temp->next = info;
info->next = temp;
}
else
{
*students = info;
info->next = NULL;
}
}
这么一来,程序执行的效率难免要降低很多,因为每次插入数据,都要先遍历一次链表。如果链表很长,那么对于插入数据来说就是一次灾难。不过,我们可以给程序添加一个指针,让它永远都指向链表的尾部,这样一来,就可以用很少的空间换取很高的程序执行效率。
代码更改如下:
void addInfo(struct Info** students)
{
struct Info* info, *temp;
static struct Info* tail;//设置静态指针
info = (struct Info*)malloc(sizeof(struct Info));
if (info == NULL)
{
printf("内存分配失败!\n");
exit(1);
}
getInput(info);
if (*students != NULL)
{
tail->next = info;
info->next = NULL;
}
else
{
*students = info;
info->next = NULL;
}
}
单链表是我们用来存储数据的一个容器,那么有时候需要快速查找信息就需要开发相关搜索的功能。比如说输入学号,查找同学的所有信息。
struct Info *searchInfo(struct Info* students, long* target)
{
struct Info* info;
info = students;
while (info != NULL)
{
if (info->identifier == target)
{
break;
}
info = info->next;
}
return book;
};
void printInfo(struct Info* info)
{
...
}
...
int main(void)
{
...
printf("\n请输入学生学号:");
scanf("%d", input);
info = searchInfo(students, input);
if (info == NULL)
{
printf("抱歉,未找到相关结果!\n");
}
else
{
do
{
printf("相关结果如下:\n");
printInfo(book);
} while ((info = searchInfo(info->next, input)) != NULL);
}
releaseInfo(...);
return 0;
}
你会发现,这样的处理方法,经常需要移动大量的数据,对于程序的执行效率来说,是一个不利因素。那么链表,就无所谓。反正在内存中,链表的存储毫无逻辑,我们只需要改变指针的值就可以实现链表的中间插入。
//Example 03
struct Node
{
int value;
struct Node* next;
};
void insNode(struct Node** head, int value)
{
struct Node* pre;
struct Node* cur;
struct Node* New;
cur = *head;
pre = NULL;
while (cur != NULL && cur->value < value)
{
pre = cur;
cur = cur->next;
}
New = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
if (New == NULL)
{
printf("内存分配失败!\n");
exit(1);
}
New->value = value;
New->next = cur;
if (pre == NULL)
{
*head = New;
}
else
{
pre->next = New;
}
}
void printNode(struct Node* head)
{
struct Node* cur;
cur = head;
while (cur != NULL)
{
printf("%d ", cur->value);
cur = cur->next;
}
putchar('\n');
}
int main(void)
{
struct Node* head = NULL;
int input;
printf("开始插入整数...\n");
while (1)
{
printf("请输入一个整数,输入-1表示结束:");
scanf("%d", &input);
if (input == -1)
{
break;
}
insNode(&head, input);
printNode(head);
}
return 0;
}
运行结果如下:
03
开始插入整数...
请输入一个整数,输入-1表示结束:4
4
请输入一个整数,输入-1表示结束:5
4 5
请输入一个整数,输入-1表示结束:3
3 4 5
请输入一个整数,输入-1表示结束:6
3 4 5 6
请输入一个整数,输入-1表示结束:2
2 3 4 5 6
请输入一个整数,输入-1表示结束:5
2 3 4 5 5 6
请输入一个整数,输入-1表示结束:1
1 2 3 4 5 5 6
请输入一个整数,输入-1表示结束:7
1 2 3 4 5 5 6 7
请输入一个整数,输入-1表示结束:-1
删除结点的思路也差不多,首先修改待删除的结点的上一个结点的指针,将其指向待删除结点的下一个结点。然后释放待删除结点的空间。
...
void delNode(struct Node** head, int value)
{
struct Node* pre;
struct Node* cur;
cur = *head;
pre = NULL;
while (cur != NULL && cur->value != value)
{
pre = cur;
cur = cur->next;
}
if (cur == NULL)
{
printf("未找到匹配项!\n");
return ;
}
else
{
if (pre == NULL)
{
*head = cur->next;
}
else
{
pre->next = cur->next;
}
free(cur);
}
}
普通的版本:
//Example 04 V1
struct Person
{
char name[40];
char phone[20];
struct Person* next;
};
void getInput(struct Person* person);
void printPerson(struct Person* person);
void addPerson(struct Person** contects);
void changePerson(struct Person* contacts);
void delPerson(struct Person** contacts);
struct Person* findPerson(struct Person* contacts);
void displayContacts(struct Person* contacts);
void releaseContacts(struct Person** contacts);
void getInput(struct Person* person)
{
printf("请输入姓名:");
scanf("%s", person->name);
printf("请输入电话:");
scanf("%s", person->phone);
}
void addPerson(struct Person** contacts)
{
struct Person* person;
struct Person* temp;
person = (struct Person*)malloc(sizeof(struct Person));
if (person == NULL)
{
printf("内存分配失败!\n");
exit(1);
}
getInput(person);
//将person添加到通讯录中
if (*contacts != NULL)
{
temp = *contacts;
*contacts = person;
person->next = temp;
}
else
{
*contacts = person;
person->next = NULL;
}
}
void printPerson(struct Person* person)
{
printf("联系人:%s\n", person->name);
printf("电话:%s\n", person->phone);
}
struct Person* findPerson(struct Person* contacts)
{
struct Person* current;
char input[40];
printf("请输入联系人:");
scanf("%s", input);
current = contacts;
while (current != NULL && strcmp(current->name, input))
{
current = current->next;
}
return current;
}
void changePerson(struct Person* contacts)
{
struct Person* person;
person = findPerson(contacts);
if (person == NULL)
{
printf("找不到联系人!\n");
}
else
{
printf("请输入联系电话:");
scanf("%s", person->phone);
}
}
void delPerson(struct Person** contacts)
{
struct Person* person;
struct Person* current;
struct Person* previous;
//先找到待删除的节点的指针
person = findPerson(*contacts);
if (person == NULL)
{
printf("找不到该联系人!\n");
}
else
{
current = *contacts;
previous = NULL;
//将current定位到待删除的节点
while (current != NULL && current != person)
{
previous = current;
current = current->next;
}
if (previous == NULL)
{
//若待删除的是第一个节点
*contacts = current->next;
}
else
{
//若待删除的不是第一个节点
previous->next = current->next;
}
free(person);//将内存空间释放
}
}
void displayContacts(struct Person* contacts)
{
struct Person* current;
current = contacts;
while (current != NULL)
{
printPerson(current);
current = current->next;
}
}
void releaseContacts(struct Person** contacts)
{
struct Person* temp;
while (*contacts != NULL)
{
temp = *contacts;
*contacts = (*contacts)->next;
free(temp);
}
}
int main(void)
{
int code;
struct Person* contacts = NULL;
struct Person* person;
printf("| 欢迎使用通讯录管理程序 |\n");
printf("|--- 1:插入新的联系人 ---|\n");
printf("|--- 2:查找现有联系人 ---|\n");
printf("|--- 3:更改现有联系人 ---|\n");
printf("|--- 4:删除现有联系人 ---|\n");
printf("|--- 5:显示当前通讯录 ---|\n");
printf("|--- 6:退出通讯录程序 ---|\n");
while (1)
{
printf("\n请输入指令代码:");
scanf("%d", &code);
switch (code)
{
case 1:addPerson(&contacts); break;
case 2:person = findPerson(contacts);
if (person == NULL)
{
printf("找不到该联系人!\n");
}
else
{
printPerson(person);
}
break;
case 3:changePerson(contacts); break;
case 4:delPerson(&contacts); break;
case 5:displayContacts(contacts); break;
case 6:goto END;
}
}
END://此处直接跳出恒循环
releaseContacts(&contacts);
return 0;
}
运行结果如下:
//Consequence 04 V1
| 欢迎使用通讯录管理程序 |
|--- 1:插入新的联系人 ---|
|--- 2:查找现有联系人 ---|
|--- 3:更改现有联系人 ---|
|--- 4:删除现有联系人 ---|
|--- 5:显示当前通讯录 ---|
|--- 6:退出通讯录程序 ---|
请输入指令代码:1
请输入姓名:HarrisWilde
请输入电话:0101111
请输入指令代码:1
请输入姓名:Jack
请输入电话:0101112
请输入指令代码:1
请输入姓名:Rose
请输入电话:0101113
请输入指令代码:2
请输入联系人:HarrisWilde
联系人:HarrisWilde
电话:0101111
请输入指令代码:2
请输入联系人:Mike
找不到该联系人!
请输入指令代码:5
联系人:Rose
电话:0101113
联系人:Jack
电话:0101112
联系人:HarrisWilde
电话:0101111
请输入指令代码:3
请输入联系人:HarrisWilde
请输入联系电话:0101234
请输入指令代码:5
联系人:Rose
电话:0101113
联系人:Jack
电话:0101112
联系人:HarrisWilde
电话:0101234
请输入指令代码:6
下面加入内存池:
//Example 04 V2
struct Person
{
char name[40];
char phone[20];
struct Person* next;
};
struct Person* pool = NULL;
int count;
void getInput(struct Person* person);
void printPerson(struct Person* person);
void addPerson(struct Person** contects);
void changePerson(struct Person* contacts);
void delPerson(struct Person** contacts);
struct Person* findPerson(struct Person* contacts);
void displayContacts(struct Person* contacts);
void releaseContacts(struct Person** contacts);
void releasePool(void);
void getInput(struct Person* person)
{
printf("请输入姓名:");
scanf("%s", person->name);
printf("请输入电话:");
scanf("%s", person->phone);
}
void addPerson(struct Person** contacts)
{
struct Person* person;
struct Person* temp;
//如果内存池不是空的,那么首先从里面获取空间
if (pool != NULL)
{
person = pool;
pool = pool->next;
count--;
}
//内存池为空,则直接申请
else
{
person = (struct Person*)malloc(sizeof(struct Person));
if (person == NULL)
{
printf("内存分配失败!\n");
exit(1);
}
}
getInput(person);
//将person添加到通讯录中
if (*contacts != NULL)
{
temp = *contacts;
*contacts = person;
person->next = temp;
}
else
{
*contacts = person;
person->next = NULL;
}
}
void printPerson(struct Person* person)
{
printf("联系人:%s\n", person->name);
printf("电话:%s\n", person->phone);
}
struct Person* findPerson(struct Person* contacts)
{
struct Person* current;
char input[40];
printf("请输入联系人:");
scanf("%s", input);
current = contacts;
while (current != NULL && strcmp(current->name, input))
{
current = current->next;
}
return current;
}
void changePerson(struct Person* contacts)
{
struct Person* person;
person = findPerson(contacts);
if (person == NULL)
{
printf("找不到联系人!\n");
}
else
{
printf("请输入联系电话:");
scanf("%s", person->phone);
}
}
void delPerson(struct Person** contacts)
{
struct Person* person;
struct Person* current;
struct Person* previous;
struct Person* temp;
{
};
//先找到待删除的节点的指针
person = findPerson(*contacts);
if (person == NULL)
{
printf("找不到该联系人!\n");
}
else
{
current = *contacts;
previous = NULL;
//将current定位到待删除的节点
while (current != NULL && current != person)
{
previous = current;
current = current->next;
}
if (previous == NULL)
{
//若待删除的是第一个节点
*contacts = current->next;
}
else
{
//若待删除的不是第一个节点
previous->next = current->next;
}
//判断内存池中有没有空位
if (count < MAX)
{
//使用头插法将person指向的空间插入内存池中
if (pool != NULL)
{
temp = pool;
pool = person;
person->next = temp;
}
else
{
pool = person;
person->next = NULL;
}
count++;
}
//没有空位,直接释放
else
{
free(person);//将内存空间释放
}
}
}
void displayContacts(struct Person* contacts)
{
struct Person* current;
current = contacts;
while (current != NULL)
{
printPerson(current);
current = current->next;
}
}
void releaseContacts(struct Person** contacts)
{
struct Person* temp;
while (*contacts != NULL)
{
temp = *contacts;
*contacts = (*contacts)->next;
free(temp);
}
}
void releasePool(void)
{
struct Person* temp;
while (pool != NULL)
{
temp = pool;
pool = pool->next;
free(temp);
}
}
int main(void)
{
int code;
struct Person* contacts = NULL;
struct Person* person;
printf("| 欢迎使用通讯录管理程序 |\n");
printf("|--- 1:插入新的联系人 ---|\n");
printf("|--- 2:查找现有联系人 ---|\n");
printf("|--- 3:更改现有联系人 ---|\n");
printf("|--- 4:删除现有联系人 ---|\n");
printf("|--- 5:显示当前通讯录 ---|\n");
printf("|--- 6:退出通讯录程序 ---|\n");
while (1)
{
printf("\n请输入指令代码:");
scanf("%d", &code);
switch (code)
{
case 1:addPerson(&contacts); break;
case 2:person = findPerson(contacts);
if (person == NULL)
{
printf("找不到该联系人!\n");
}
else
{
printPerson(person);
}
break;
case 3:changePerson(contacts); break;
case 4:delPerson(&contacts); break;
case 5:displayContacts(contacts); break;
case 6:goto END;
}
}
END://此处直接跳出恒循环
releaseContacts(&contacts);
releasePool();
return 0;
}
C:
int a, b, c;
float i, j, k;
而FORTRAN语言是这样的:
integer :: a, b, c;
real :: i, j, k;
如果让FORTRAN用户使用原来的变量名称进行使用,那么就能够快速迁移到C语言上面来,这就是typedef的用处之一。
我们使用FORTRAN语言的类型名,那就这么办:
typedef int integer;
typedef float real;
integer a, b, c;
real i, j, k;
虽然结构体的出现能够让我们有一个更科学的数据结构来管理数据,但是每次使用结构体都需要struct...,未免显得有些冗长和麻烦。有了typedef的助攻,我们就可以很轻松地给结构体类型起一个容易理解的名字:
typedef struct date
{
int year;
int month;
int day;
} DATE;//为了区分,一般用全大写
int main(void)
{
DATE* date;
...
}
甚至还可以顺便给它的指针也定义一个别名:
typedef struct date
{
int year;
int month;
int day;
} DATE, *PDATE;
比如:
int (*ptr) [5];
我们知道这是一个数组指针,指向一个5元素的数组。那么我们可以改写成这样:
typedef int(*PTR_TO_ARRAY)[3];
这样就可以把很复杂的声明变得很简单:
PTR_TO_ARRAY a = &array;
和结构体还是有点像:
union 共用体名称
{
成员1;
成员2;
成员3;
};
但是两者有本质的不同。共用体的每一个成员共用一段内存,那么这也就意味着它们不可能同时被正确地访问。如:
//Example 05
union Test
{
int i;
double pi;
char str[9];
};
int main(void)
{
union Test test;
test.i = 10;
test.pi = 3.14;
strcpy(test.str, "TechZone");
printf("test.i: %d\n", test.i);
printf("test.pi: %.2f\n", test.pi);
printf("test.str: %s\n", test.str);
return 0;
}
执行结果如下:
//Consequence 05
test.i: 1751344468
test.pi: 3946574856045802736197446431383475413237648487838717723111623714247921409395495328582015991082102150186282825269379326297769425957893182570875995348588904500564659454087397032067072.00
test.str: TechZone
可以看到,共用体只能正确地展示出最后一次被赋值的成员。共用体的内存应该要能够满足最大的成员能够正常存储。但是并不一定等于最大的成员的尺寸,因为还要考虑内存对齐的问题。
共用体可以类似结构体一样来定义和声明,但是共用体还可以允许不带名字:
union
{
int i;
char ch;
float f;
} a, b;
共用体不能在同一时间存放多个成员,所以不能批量初始化
union data
{
int i;
char ch;
float f;
};
union data a = {520}; //初始化第一个成员
union data b = a; //直接使用一个共用体初始化另一个共用体
union data c = {.ch = 'C'}; //C99的特性,指定初始化成员
如果写一个判断星期的文章,我们当然可以使用宏定义来使代码更加易懂,不过:
这样的写法有点费键盘。那么枚举就简单多了:
enum DAY
{
MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN
};
❝
**注意:**第一个枚举成员的默认值为整型的 0,后续枚举成员的值在前一个成员上加 1。我们在这个实例中把第一个枚举成员的值定义为 1,第二个就为 2,以此类推。
❞
枚举变量的定义和声明方法和共用体一样,也可以省略枚举名,直接声明变量名。
//Example 06
int main()
{
enum color { red = 1, green, blue };
enum color favorite_color;
printf("请输入你喜欢的颜色: (1. red, 2. green, 3. blue): ");
scanf("%d", &favorite_color);
//输出结果
switch (favorite_color)
{
case red:
printf("你喜欢的颜色是红色");
break;
case green:
printf("你喜欢的颜色是绿色");
break;
case blue:
printf("你喜欢的颜色是蓝色");
break;
default:
printf("你没有选择你喜欢的颜色");
}
return 0;
}
执行结果如下:
//Consequence 06
请输入你喜欢的颜色: (1. red, 2. green, 3. blue): 3
你喜欢的颜色是蓝色
也可以把整数转换为枚举类型:
//Example 07
int main()
{
enum day
{
saturday,
sunday,
monday,
tuesday,
wednesday,
thursday,
friday
} workday;
int a = 1;
enum day weekend;
weekend = (enum day) a; //使用强制类型转换
//weekend = a; //错误
printf("weekend:%d", weekend);
return 0;
}
运行结果如下:
//Consequence 07
weekend:1
使用位域的做法是在结构体定义的时候,在结构体成员后面使用冒号(:)和数字来表示该成员所占的位数。
//Example 08
int main(void)
{
struct Test
{
unsigned int a : 1;
unsigned int b : 1;
unsigned int c : 2;
} test;
test.a = 0;
test.b = 1;
test.c = 2;
printf("a = %d, b = %d, c = %d\n", test.a, test.b, test.c);
printf("size of test = %d\n", sizeof(test));
return 0;
}
运行结果如下:
//Consequence 08
a = 0, b = 1, c = 2
size of test = 4
如此一来,结构体test只用了4bit,却存放下了0、1、2三个整数。但是由于2在二进制中是10,因此占了2个bit。如果把test.b赋值为2,那么:
//Consequence 08 V2
a = 0, b = 0, c = 2
size of test = 4
可以看到,b中的10溢出了,只剩下0。
当然,位域的宽度不能够超过本身类型的长度,比如:
unsigned int a : 100;
那么就会报错:
错误 C2034 “main::test::a”: 位域类型对位数太小
位域成员也可以没有名称,只要给出类型和宽度即可:
struct Test
{
unsigned int x : 1;
unsigned int y : 2;
unsigned int z : 3;
unsigned int : 26;
};
无名位域一般用来作为填充或者调整成员的位置,因为没有名称,所以无名位域并不能够拿来使用。
❝
C语言的标准只说明unsigned int和signed int支持位域,然后C99增加了_Bool类型也支持位域,其他数据类型理论上是不支持的。不过大多数编译器在具体实现时都进行了扩展,额外支持了signed char、unsigned char以及枚举类型,所以如果对char类型的结构体成员使用位域,基本上也没什么问题。但如果考虑到程序的可移植性,就需要谨慎对待了。另外,由于内存的基本单位是字节,而位域只是字节的一部分,所以并不能对位域进行取地址运算。
❞
虽然科技发展日新月异,但是秉承着节约成本这个放之四海而皆准的原则,还是要注意使用!毕竟5毛钱可能是小钱,但是乘以5000万呢?
文章首尾冠名广告正式招商,功率器件:IGBT,MOS,SiC,GaN,磁性器件,电源芯片,DSP,MCU,新能源厂家都可合作,有意者加微信号1768359031详谈。
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