Linux C 深入分析结构体指针的定义与引用

关于结构体的基础知识，网上书上都一大堆，这里就不赘述了，下面我们要学习的是结构体指针。

介绍结构体指针之前，先给大家看一个小程序：

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#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <malloc.h>

struct Man

{

char name[10];

};

int main()

{

struct Man N;

N.name = "qiang";

printf("%s\n",N.name);

}

这段程序很简单，就是给结构体成员赋值，这里结构体成员是个数组，大家看看这种赋值方式有没有错，我们编译一下：

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fs@ubuntu:~/qiang/struct$ gcc -o struct4 struct4.c

struct4.c: In function ‘main’:

struct4.c:13:9: error: incompatible types when assigning to type ‘char[10]’ from type ‘char *’

fs@ubuntu:~/qiang/struct$

13行报错，就是赋值那行，报错原因是“字符分配的类型是不兼容的类型”

我们看看这句N.name = "qiang",右边是字符串常量，这里其实是字符串的首地址，就是一个地址，我们以前 char a[] = "qiang"没错啊，为什么这里报错了，我们看看左值，N.name， name 是数组名，是代表数组的首地址啊，但是我们要记住，这里name是个地址常量，是不能给常量赋值的，所以会报错，那我们如何给一个结构体中的字符数组赋值呢？我们这里用strcpy(N.name,"qiang") ! 当然我们N.name[1] = 'q'，这样是可以的。

下面开始讲结构体指针：

一、指向结构体类型变量的使用

首先让我们定义结构体：

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<span style="color:#000000;">struct stu

{

char name[20];

long number;

float score[4];

};

</span>

再定义指向结构体类型变量的指针变量：

struct stu *p1, *p2 ;

定义指针变量p1、p2，分别指向结构体类型变量。引用形式为：指针变量→成员；这里我们要注意，非结构体指针引用类型是 结构体类型变量 . 成员；

下面我们看一个例子：

对指向结构体类型变量的正确使用。

输入一个结构体类型变量的成员，并输出：

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#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

struct data

{

int day,month,year;

};

struct stu

{

char name[20];

long num;

struct data birthday; /*嵌套的结构体类型成员*/

};

int main()

{

struct stu *student; /*定义结构体类型指针*/

student = malloc(sizeof(struct stu)); /*为指针变量分配安全的地址*/

printf("Input name,number,year,month,day:\n");

scanf("%s",student->name); /*输入学生姓名、学号、出生年月日*/

scanf("%ld",&student->num);

scanf("%d%d%d",&student->birthday.year,&student->birthday.month,

&student->birthday.day);

printf("\nOutputname,number,year,month,day\n");

/*打印输出各成员项的值*/

printf("%8s %5ld %d//%d//%d\n",student->name,student->num,

student->birthday.year,student->birthday.month,

student->birthday.day);

}

执行结果如下：

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fs@ubuntu:~/qiang/struct/tmp$ ./struct1

Input name,number,year,month,day:

xiao

10086

2012

12

22

Outputname,number,year,month,day

xiao 10086 2012//12//22

fs@ubuntu:~/qiang/struct/tmp$

程序中使用结构体类型指针引用结构体变量的成员，需要通过C提供的函数malloc()来为指针分配安全的地址。函数sizeof()返回值是计算给定数据类型所占内存的字节数。指针所指各成员形式为：

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student->name

student->num

student->birthday.year

student->birthday.month

student->birthday.day

二、指向结构体类型数组的指针的使用

定义一个结构体类型数组，其数组名是数组的首地址，这一点前面的课程介绍得很清楚。

定义结构体类型的指针，既可以指向数组的元素，也可以指向数组，在使用时要加以区分。

上个例子中定义了结构体类型，根据此类型再定义结构体数组及指向结构体类型的指针

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struct data

{

intday,month,year;

};

struct stu/*定义结构体*/

{

char name[20];

long num;

struct data birthday;/*嵌套的结构体类型成员*/

};

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struct stustudent[4],*p; /*定义结构体数组及指向结构体类型的指针*/

使p=student，此时指针p就指向了结构体数组student。

p是指向一维结构体数组的指针，对数组元素的引用可采用三种方法。

1)地址法

student+i和p+i均表示数组第i个元素的地址，数组元素各成员的引用形式为：

（student+i）->name、(student+i)->num和(p+i)->name、（p+i）->num等。student+i和p+i与&student[i]意义相同。

2)指针法

若p指向数组的某一个元素，则p++就指向其后续元素。

3)指针的数组表示法

若p=student，我们说指针p指向数组student，p[i]表示数组的第i个元素，其效果与student[i]等同。对数组成员的引用描述为:p[i].name、p[i].num等

指向结构体数组的指针变量的使用：

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#include <stdio.h>

#include <malloc.h>

struct data/*定义结构体类型*/

{

int year,month,day;

};

struct stu/*定义结构体类型*/

{

char name[20];

long num;

struct data birthday;

};

int main()

{

int i;

struct stu *p,student[4]={{"liying",1,1978,5,23},{"wangping",2,1979,3,14},

{"libo",3,1980,5,6},{"xuyan",4,1980,4,21}};

/*定义结构体数组并初始化*/

p = student;/*将数组的首地址赋值给指针p,p指向了一维数组student*/

printf("Outputname,number,year,month,day\n");

for(i = 0;i < 4;i++)/*采用指针法输出数组元素的各成员*/

printf("%8s %6ld %d//%d//%d\n",(p+i)->name,(p+i)->num,

(p+i)->birthday.year,(p+i)->birthday.month,

(p+i)->birthday.day);

return 0;

}

执行结果如下：

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fs@ubuntu:~/qiang/struct/tmp$ ./struct2

Outputname,number,year,month,day

liying 1 1978//5//23

wangping 2 1979//3//14

libo 3 1980//5//6

xuyan 4 1980//4//21

fs@ubuntu:~/qiang/struct/tmp$

附：给大家看一个有意思的程序：

写出一个模拟时钟程序

分析：我们知道时间有时 分 秒 组成，这里用结构体表示

代码如下：

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#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <malloc.h>

#include <string.h>

typedef struct Clock

{

int hour;

int minute;

int second;

}Clock;

update(Clock *p)

{

p->second++;

if(p->second == 60)

{

p->second = 0;

p->minute++;

}

if(p->minute == 60)

{

p->minute = 0;

p->hour++;

}

if(p->hour == 24)

p->hour = 0;

}

Display(Clock *p)

{

printf("\r%02d:%02d:%02d",p->hour,p->minute,p->second);//%02d中0 输出数值时指定左面不使用的空位置自动填0，达到00:00:00效果

fflush(stdout);//前面曾经讲过，printf属于行缓冲，遇到\n或程序结束才会输出，这里没有\n，所以用fflush刷新；

}

int main()

{

Clock *clock;

clock = (Clock *)malloc(sizeof(Clock));

memset(clock,'\0',sizeof(Clock));//时钟初始化

while(1)

{

sleep(1);

update(clock);

Display(clock);

}

free(clock);

return 0;

}

执行结果如下：

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fs@ubuntu:~/qiang/struct$ ./clock

00:00:01

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fs@ubuntu:~/qiang/struct$ ./clock

00:00:55

这里是个动态效果，大家可以打印出来看一下