C语言基础及指针⑦结构体与指针

接续上篇C语言基础及指针⑥字符操作

如果说类是java中结构化数据类型的核心 ， 那么结构体就是C语言中结构化数据类型的核心 。在java中我们常有这样的写法：

public class Product {
  private String name ;
  private String desc ;
  
  // get set ...
}

这种常见的javabean的写法 ， 在C语言中可以用结构体来表示 ， 关键字struct：

struct Product {
    char* productName;
    char* productDesc;
};

在学习C语言的结构体的时候 ， 我们可以类比成java中的类 ， 只是这个类比较特殊，结构体中只有声明 ， 函数没有实现 ， 属性也不能初始化 ， 一般定义在头文件中 。就好比声明了一个抽象类 ， 里面什么动作也不做 ， 属性只是声明一样 ， 都需要继承或是外部去赋值 。

结构体的简单使用：

// 定义一个结构体
// 一个结构体相当于一个java中的类 ， 结构体中只有声明 ， 函数没有实现 ， 属性也不能初始化 ， 一般定义在头文件中
struct Person
{
    char* name;
    int age;
};

struct News {
    // 使用字符数组 ， 在赋值的时候和字符指针略有不同
    char title[128];
    char* content;
};


/*简单使用结构体*/
void makeSimpleStruct() {

    // 使用结构体 ， 使用字面量的形式创建一个结构体
    struct Person person = { "zeno",21 };
    // 打印
    printf("输出：姓名 - %s ; 年龄 - %d\n", person.name, person.age);


    //另一种创建结构体的方式
    struct Person person2;
    person2.name = "非我";
    person2.age = 23;

    printf("\n输出：姓名 - %s ; 年龄 - %d\n", person2.name, person2.age);

    struct News news;
    //news.title 是字符数组 ， 不能直接 news.title = "xxx" ， 需要使用strcpy()函数
    strcpy(news.title, "我是新闻标题");
    news.content = " 我是新闻正文";

    printf("\n\n输出：\n标题 \n %s \n正文：\n  %s\n", news.title, news.content);
}

友情提示：
1.结构体的两种创建方式，①通过字面量的方式创建 。② 通过定义结构体变量然后给成员赋值 ， 类似对象给成员属性赋值。
2.字符数组的赋值，不能直接="xxx"，而需要使用strcpy()函数 。

结构体的多种写法：

/*结构体的几种写法*/
// 在声明结构体的时候 ， 定义结构体变量和指针
struct Product {
    char* productName;
    char* productDesc;
}product , *productP;

// 匿名结构 , 没有结构体名称 ， 可以定义多个结构体变量， 可作为单例使用
struct {
    char * name;
    int age;
}person;

/*结构体多种写法的使用*/
void defineMultiStruct() {
    // 在声明结构体的时候定义结构变量 ， 操作方便 ， 不用再定义一遍
    product.productName = "全新X系列宝马 ， X5";
    product.productDesc = "无刮痕 ， 全新X系列宝马 ， 享受驾驶愉悦 ， 就开宝马轿车";

    printf("\n\n\n\n");
    printf("产品信息：\n产品名称：%s\n产品描述：%s\n",product.productName,product.productDesc);


    printf("\n\n\n使用结构体指针 , 使用结构体指针不用.符号 ， 使用->符号来操作结构体成员 , ->操作符是(*p).的简写 \n\n");
    productP = &product;
    printf("产品信息：\n产品名称：%s\n产品描述：%s\n", productP->productName, productP->productDesc);

    /*使用匿名结构体 ， 始终只有一个结构体实例 , 可以作为单例来使用*/
    person.name = "逝我";
    person.age = 23;
    printf("\n\n");
    printf("用户信息：\n用户姓名：%s\n用户年龄：%d\n", person.name, person.age);
}

友情提示：
1.结构体指针的操作 ， 结构体指针使用的是->操作符，相当于(*p).。
2.在结构体}xxx声明的变量 ， 相当于 struct structName xxx , 可以极大的简化书写。

结构嵌套：

/*结构体嵌套 ， 两种嵌套方式*/
struct Product {
    char* productName;
    char* productDesc;
};

// one
struct GoodsBean {
    int total;
    int status;

    struct Goods {
        char* goodsName;
        char* goodsDesc;
    };
};

// two
struct ProductBean
{
    int total;
    int status;

    struct Product product;
};

/*结构嵌套示例*/
void nestingStruct() {
    // one
    printf("\n\n\n\n结构嵌套示例\n\n");
    // 使用字面量的形式赋值
    struct GoodsBean goodsBean = { 10,0,{ "全新Iphone6s","金色全新Iphone6s ， 能与Android手机媲美的Iphone6s" } };
    printf("商品总数：%d\n商品状态：%d\n商品名称：%s\n商品描述：%s\n", goodsBean.total, goodsBean.status, goodsBean.goodsName, goodsBean.goodsDesc);

    // two
    printf("\n\n");
    struct ProductBean productBean;
    productBean.total = 100;
    productBean.status = 0;
    productBean.product.productName = "金色经典 ， 小米5 ， 你值得拥有";
    productBean.product.productDesc = "全新金色小米5 ， 刚买没几个月";

    printf("商品总数：%d\n商品状态：%d\n商品名称：%s\n商品描述：%s\n", productBean.total, productBean.status, productBean.product.productName, productBean.product.productDesc);
}

友情提示：
在结构体嵌套的时候 ， 使用字面量创建结构体 ， 嵌套的结构体也是使用{}来创建，so , 可能会出现{{},{}}这样的结构。

结构体数组：

struct Person
{
    char* name;
    int age;
};

/*结构体数组*/
void useStructArray() {
    printf("\n\n\n\n结构体数组示例\n\n");
    // 结构体数组
    struct Person persons[] = { {"zeno",20},{"非我",24}, {"逝我",23} };
    struct Person *p = &persons;
    int personArrSize = sizeof(persons) / sizeof(struct Person);
    printf("遍历结构体数组：\n");
    // 遍历
    for (; p < persons + personArrSize; p++)
    {
        printf("姓名：%s \t 年龄：%d\n", p->name, p->age);
    }
}

友情提示：
结构体数组和一般数据操作差不多 ， 使用{}创建结构体，通过数组指针运算来遍历结构体数组 。

结构体动态内存分配

struct Person{ 
char* name;
 int age;
};

/*结构体与动态内存分配*/
void structAndMalloc() {
    printf("\n\n\n\n结构体与动态内存分配\n\n");
    // 申请堆内存空间 ， 空间地址是连续的
    struct Person* person = (struct Person*)malloc(sizeof(struct Person) * 10);
    struct Person* p = person;
    p->name = "小九";
    p->age = 20;
    p++;
    p->name = "非我";
    p->age = 24;

    printf("遍历结构体动态内存：\n");
    struct Person* loop_p = person;
    // 遍历
    for (; loop_p < person + 2; loop_p++)
    {
        printf("姓名：%s \t 年龄：%d\n", loop_p->name, loop_p->age);
    }
}

友情提示：

1. 因为申请的动态内存返回的指针是内存空间的首地址 ， 所有可以通过指针运算p++ ， 来进行结构体的赋值
2. 在遍历动态的内存中的数据时候 ， 需要从首地址开始遍历 ， 所以需要多次将首地址赋值给不同的指针变量。

结构体与函数指针

/*结构体与函数指针*/
struct Dog {
    char* name;
    int age;

    void(*dogWow)(char* wow);
};

void dogWow(char* wow) {
    printf("狗是：%s 叫\n", wow);
}

/*结构体与函数指针的使用*/
void useStructAndFunction() {
    printf("\n\n\n\n");
    printf("结构体中，函数没有实现 ， 在创建结构体时 ， 将函数名称赋值给函数指针即可\n");
    struct Dog dog = { "小黄",3,dogWow };
    dog.dogWow("汪汪。。。");
}

友情提示：
1.因为结构体中不能有函数实体 ， 所以在创建结构体时 ， 将函数名称赋值给函数指针即可。

类型别名

/*类型别名 关键字：typedef*/
/*
    1.不同名称代表在做不同的事情typedef int jint;
    2.不同情况下，使用不同的别名
    3.书写简洁
*/
// 简单别名

typedef char* Name;

// 结构体别名
typedef struct ImageInfo {
    char* name;
    int size;
    char* path;
}ImageInfo , *ImageInfo_P;

/*修改文件名称*/
void reFileName(ImageInfo_P imgeInfo_p, char* reName) {
    imgeInfo_p->name = reName;
}

/*类型别名示例*/
void useTypedef() {
    // 普通变量别名使用
    printf("\n\n\n\n类型别名示例\n\n");
    Name name = "zeno";
    printf("类型别名：Name = %s\n", name);

    /*结构体别名使用 , 和使用java对象类似*/
    ImageInfo imageInfo;
    char pathStr[120] = {"D://imag//"};
    imageInfo.name = "美丽风景.jpg";
    // 修改文件名称
    reFileName(&imageInfo, "大中国.jpg");

    imageInfo.size = 2333;
    // 拼接字符串
    strcat(pathStr, imageInfo.name);
    imageInfo.path = pathStr;


    printf("\n\n文件信息：\n文件名：%s\n文件大小：%d kb\n文件路径：%s\n", imageInfo.name, imageInfo.size, imageInfo.path);

}

友情提示：
结构体别名和在结构体}xxx; ， 有所不同 ， 别名只是给结构体重新起了个名字 ， 本身不是结构体变量 ， 不能像}xxx;直接通过xxx.xxx进行操作 ， 别名还是需要声明之后 ， 才能进行.xxx操作 。

在jni.h头文件中 ， 大量使用了结构体 ， 所有学好结构体是看懂jni.h的第一步 ， 下面我们来见识见识 ， jni.h中的结构体：

/*
 * JNI invocation interface.
 */
struct JNIInvokeInterface {
    void*       reserved0;
    void*       reserved1;
    void*       reserved2;

    jint        (*DestroyJavaVM)(JavaVM*);
    jint        (*AttachCurrentThread)(JavaVM*, JNIEnv**, void*);
    jint        (*DetachCurrentThread)(JavaVM*);
    jint        (*GetEnv)(JavaVM*, void**, jint);
    jint        (*AttachCurrentThreadAsDaemon)(JavaVM*, JNIEnv**, void*);
};

友情提示：
jint是int的别名

结语

结构体就介绍到这里 ， 下一篇我们来学习C语言中的IO操作 。

Android程序员学C系列：
C语言基础及指针①
C语言基础及指针②之指针内存分析
C语言基础及指针③函数与二级指针
C语言基础及指针④函数指针
C语言基础及指针⑤动态内存分配
C语言基础及指针⑥字符操作
C语言基础及指针⑦结构体与指针
C语言基础及指针⑧文件IO
C语言基础及指针⑨联合体与枚举
C语言基础及指针⑩预编译及jni.h分析