结构体概述

问题定义：有时需要将不同类型的数据组合成一个有机的整体，以便于使用，就类似于sql中的存储一样，随着语言层次的增高封装性是越来越大的。如：

int num;
char name[20];
char sex;
int age;
char addr[30];

定义结构的一般形式为：
struct 结构名{
成员列表
}；

成员列表由若干个成员构成，每个成员都是该结构的组成部分，对每个成员必须做类型说明，其形式为：
类型说明符 成员名；
例如说

struct student{int num;char name[20];char sex;int age;float score;char addr[30];
}

可以采用以下三种方法定义结构体类型变量：

• (1)先声明结构体类型再定义变量名
  例如：struct(类型名) student(结构体) student1(变量名),student2(变量名);
  定义了student1和student2为struct student类型的变量，即他们具有struct student类型的结构

• (2)在声明类型的同时定义变量这种形式的定义的一般形式为：
  struct 结构体名{
  成员列表
  }变量名；
  例如：

struct student{int num;char name[20];char sex;int age;float score;char addr[30];
}student1,student2

在定义了结构体变量后，系统会为其分配内存单元。例如：
student1和student2在内存中各占几字节？
答(4+20+1+4+4+30 = 63)

• (3)直接定义结构体类型变量其一般形式为：
  struct{
  成员列表
  }变量名

现在我们直到了怎么构造一个结构体了，下面要说一下在结构体内引用另一个结构体的方法，也就是在结构体内嵌套另一个结构体

首先我们定义一个结构体date，由month，day，year组成
在定义说明变量boy1和boy2时，其中的成员birthday被说明为date结构类型。成员名可与程序中其他变量同名，互不干扰。

struct date{int month;int day;int year;
};
struct {int num;char name[30];char sex;struct date birthday;float score;
}boy1,boy2;

引用变量法则：
(1)不能将一个结构体变量作为一个整体进行输入和输出。
应该这样引用：

int main() {boy1.num = 01;boy1.sex = 'M';printf("%d,%c", boy1.num, boy1.sex);
}

对于结构体的基础语法说完了，下面来说结构体指针

结构体指针

一个结构体变量的指针就是该结构体变量所占据内存段的起始地址。
可以设一个指针变量，用来指向一个结构体变量，此时该指针变量的值是结构体变量的起始地址。
同时指针变量也可以用来指向结构体数组中的元素。
结构体指针变量说明的一般形式为：
struct 结构名 *结构指针变量名
例如，在前面的例题中定义了stu这个结构，如果要说明一个指向stu的指针变量pstu，可写为

struct stu *pstu;

当然也可以在定义stu结构时同时说明pstu。与前面讨论的各类指针变量相同，结构体指针变量也必须要先赋值才能使用
赋值就是把结构变量首地址赋予该指针变量，不能把结构名赋予该指针变量。
如果boy是被说明为stu类型的结构变量，则：
pstu = &boy；是正确的
pstu = &stu；是错误的
因为结构名和结构变量是两个不同的概念，不能混淆。结构名只能表示一个结构形式，编译系统并不对他们分配内存空间，只有当某变量被说明为这种类型的结构时，才对该变量存储内存空间。
所以以上 pstu = &stu；是错误的，不可能去取一个结构名的首地址。有了结构指针变量，就更方便地访问结构变量的各个成员。
其访问的一般形式为:
(*结构指针变量).成员名
或为：
结构指针变量->成员名
例如：(*pstu).num
或者：pstu->num

小案例

struct stu{int num;char *name;char sex;float score;
}boy1 = {006,"zhangzhang",'1',69.6};int main() {struct stu *pstu;pstu = &boy1;printf("%d,%s\n", boy1.num, boy1.name);printf("%d,%s\n", (*pstu).num, (*pstu).name);printf("%d,%s\n", pstu->num, pstu->name);}

例题：有一个结构体变量stu，内含学生学号、姓名和三门学科的成绩，通过调用函数print使他们输出

struct student{int num;char *name;int score[3];
};
void print(struct student stu,struct student *pstu){printf("num:%d\n",stu.num);printf("name:%s\n", stu.name);printf("score[0]:%d\n", pstu->score[0]);printf("score[1]:%d\n", (*pstu).score[1]);printf("score[2]:%d\n", (*pstu).score[2]);
}
int main() {struct student *p;struct student stu;stu.num = 007;p->name = "zhangzhang";(*p).score[0] = 59;(*p).score[1] = 60;(*p).score[2] = 61;print(stu,p);//    struct stu *pstu;
//    pstu = &boy1;
//
//    printf("%d,%s\n", boy1.num, boy1.name);
//
//    printf("%d,%s\n", (*pstu).num, (*pstu).name);
//
//    printf("%d,%s\n", pstu->num, pstu->name);}

动态存储分配

在数组一章中，曾介绍过数组的长度是预先定义好的，在整个程序中固定不变。在C语言中不允许动态数组类型。例如：a[n]就是错误的，必须要用一个实际的数字表示数组长度，但是在实际开发中，往往会发生这种情况，即所需要的内存空间取决于实际输入的数据，而无法预先确定。对于以上问题，使用数组的办法很难解决，只能通过内存管理函数，动态分配内存空间。
常用的内存管理函数有以下三个：
1.分配内存空间函数malloc,calloc
2.释放内存空间函数free

<1>.malloc函数

函数原型为void *malloc(unsigned int size);
其作用是在内存的动态存储中分配一个长度为size的连续空间(size是一个无符号数)
此函数的返回值是一个指向分配域起始地址的指针(void)。
如果此函数未能成功地执行(例如内存空间不足)，则返回Null.

<2>.calloc函数

函数原型是void *calloc (unsigned n,unsigned size)
其作用是在内存的存储区中分配n个长度为size的连续空间。
函数返回一个指向分配域起始地址的指针。
如果分配不成功，返回Null
用calloc函数可以为一维数组开辟动态存储空间，n为数组个数，每个元素长度为size

<3>.free函数

函数原型是void free(void *p)
其作用是释放由p指向的内存区，使这部分内存区能被其他区使用
p是最近一次调用calloc或者malloc函数的时候返回的值。