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c语言入门14，如何用C语言描述一只猫？C语言的结构体介绍

 4 years ago
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还记得刚开始接触 C 语言的时候，为了描述一个平行四边形的边长和对角线长，我定义了四个变量：短边长 a，长边长 b，对角线1长 d1，对角线2长 d2。在写代码的过程中，发现又要定义一个平行四边形，于是我不得不又定义了四个变量：a2，b2，d12，d22，结果变量又多又乱，写代码很不舒服，太容易弄混了。当时我还想，幸好没有第三个，第四个平行四边形。

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后来，我发现原来 C 语言原来可以定义复合数据类型，不禁感叹当初我那种做法实在是太笨了。

C 语言中的结构体（复合数据类型）

到目前为止，前面 13 节使用的大多数数据类型都具有单一的值，我们用到了整数，字符，真假值，小数，在 C 语言中（或者说编程语言中）这些数据类型通常被称作基本数据类型。

那什么是复合数据类型呢？实际上，你已经用过复合数据类型了——由许多字符组成的字符串，就是典型的符合数据类型。看出来没？复合数据类型，其实就是由基本类型组成的数据类型。

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本节打算介绍的结构体也是一种复合数据类型，我们不讨论结构体的定义，直接看实例：

用 C 语言制定一个描述平行四边形边长和对角线长的结构体数据类型。

这个需求是容易实现的，我们用 double 类型来描述“长度”，那么结构体可以如下定义：

struct parallelogram{
    double a, b, d1, d2;
};
// 或者也可以写成
struct parallelogram{
    double a;
    double b;
    double d1;
    double d2;
};

要注意的是，结构体定义完后，大括号后面要用 “;”结束。parallelogram 并不表示一个变量，它表示一种复合数据类型，struct parallelogram{ double a, b, d1, d2; } 整体可以看做一个就像 int，double 一样的数据类型。那怎么使用它呢？请看下面的实例：

struct parallelogram{
    double a, b, d1, d2;
}p1, p2;
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这样我们就定义好了 p1 和 p2 两个结构体变量。事实上，定义好结构体 数据类型之后，可以只使用 struct parallelogram 来定义变量，请看：
struct parallelogram{
    double a, b, d1, d2;
};
struct parallelogram p3, p4;

这样定义的 p3 和 p4 与上面那种方式定义的 p1 和 p2 是一样的。如果采用上面那种定义方式，parallelogram 也可以不写：

struct{
    double a, b, d1, d2;
}p1, p2;

但是这样就没有办法再引用这个结构体类型了，因为它没有名字。

定义好变量后，就可以用“.”运算符来访问结构体的各个成员了。例如：

p1.a = 2;
p1.d1 = 3;
p2.b = 5;
p2.d2 = 7;
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很明显，用结构体来描述平行四边形的边长问题，比定义多个 double 变量方便多了。只需要用 struct parallelogram 定义一个变量，这个变量自己内部就有平行四边形的短边长，长边长，对角线1长和对角线2长了，而且不会弄混，p1 和 p2 的成员彼此是隔离的，使用 "p1."访问的变量肯定是 p1 的。这样一来，要定义再多的平行四边形都不怕了。

C 语言结构体的初始化

我们使用基础数据类型时，初始化很方便，直接赋值就可以了，结构体怎么初始化呢？请看：

double x = 3.0;
struct parallelogram p1 = {x, 4.0, 5.0, 5.0}; // p1.a = 3.0, p1.b=4.0, p1.d1=5.0, p1.d2=5.0
struct parallelogram p2 = {3.0, }; // p2.a = 3.0, p2.b=0.0, p2.d1=0.0, p2.d2=0.0
struct parallelogram p3 = {}; // p3.a = 0.0, p3.b=0.0, p3.d1=0.0, p3.d2=0.0

这几种方式都是可以的，只不过要是使用第一种方式定义，p1 必须是局部变量。p1 若是全局变量，就只能用常数表达式定义了。另外需要特别注意的是，一旦变量定义好了，就不能直接用下面种方式赋值了，但是同类型之间可以赋值：

struct parallelogram p1;
struct parallelogram p2 = {3.0, }; 
p1 = {3.0, 4.0, 5.0, 5.0};          // 非法

p1 = p2;        //合法
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我们用一个完整的例子结束本节：
#include <stdio.h>

int main()
{
    struct parallelogram{
        double a, b, d1, d2;
    } p;
    double a = 3.0;
    p.a = 3.0;
    p.b = 4.0;
    p.d1 = 5.0;
    p.d2 = 5.0;

    printf("d1 of parallelogram is: %f\n", p.d1);
    return 0;
}
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注意，上面定义的变量 a 与 结构体里的 a 并不冲突，因为结构体里的 a 是用过“.”运算符访问的，编译器可以区分，它们属于不同的命名空间。

好了，学会了C语言的结构体，就算是要描述一只猫，也不怕了。


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