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C語言結(jié)構(gòu)體指針引用詳解

更新時間：2021年12月11日 09:33:05 投稿：newname

C語言中結(jié)構(gòu)體指針，可細分為指向結(jié)構(gòu)體變量的指針和指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針。本文將詳細為大家介紹一下這兩種結(jié)構(gòu)體指針如何引用，需要的小伙伴可以參考一下

指向結(jié)構(gòu)體變量的指針

前面我們通過“結(jié)構(gòu)體變量名.成員名”的方式引用結(jié)構(gòu)體變量中的成員，除了這種方法之外還可以使用指針。

前面講過，&student1 表示結(jié)構(gòu)體變量 student1 的首地址，即 student1 第一個項的地址。如果定義一個指針變量 p 指向這個地址的話，p 就可以指向結(jié)構(gòu)體變量 student1 中的任意一個成員。

那么，這個指針變量定義成什么類型呢？只能定義成結(jié)構(gòu)體類型，且指向什么結(jié)構(gòu)體類型的結(jié)構(gòu)體變量，就要定義成什么樣的結(jié)構(gòu)體類型。比如指向 struct STUDENT 類型的結(jié)構(gòu)體變量，那么指針變量就一定要定義成 struct STUDENT* 類型。

下面將前面的程序用指針的方式修改一下：

# include <stdio.h>
# include <string.h>
struct AGE
{
    int year;
    int month;
    int day;
};
struct STUDENT
{
    char name[20];  //姓名
    int num;  //學號
    struct AGE birthday;  //生日
    float score;  //分數(shù)
};
int main(void)
{
    struct STUDENT student1; /*用struct STUDENT結(jié)構(gòu)體類型定義結(jié)構(gòu)體變量student1*/
    struct STUDENT *p = NULL;  /*定義一個指向struct STUDENT結(jié)構(gòu)體類型的指針變量p*/
    p = &student1;  /*p指向結(jié)構(gòu)體變量student1的首地址, 即第一個成員的地址*/
    strcpy((*p).name, "小明");  //(*p).name等價于student1.name
    (*p).birthday.year = 1989;
    (*p).birthday.month = 3;
    (*p).birthday.day = 29;
    (*p).num = 1207041;
    (*p).score = 100;
    printf("name : %s\n", (*p).name);  //(*p).name不能寫成p
    printf("birthday : %d-%d-%d\n", (*p).birthday.year, (*p).birthday.month, (*p).birthday.day);
    printf("num : %d\n", (*p).num);
    printf("score : %.1f\n", (*p).score);
    return 0;
}

輸出結(jié)果是：

name : 小明

birthday : 1989-3-29

num : 1207041

score : 100.0

我們看到，用指針引用結(jié)構(gòu)體變量成員的方式是：

(*指針變量名).成員名

注意，*p 兩邊的括號不可省略，因為成員運算符“.”的優(yōu)先級高于指針運算符“*”，所以如果 *p 兩邊的括號省略的話，那么 *p.num 就等價于 *(p.num) 了。

從該程序也可以看出：因為指針變量 p 指向的是結(jié)構(gòu)體變量 student1 第一個成員的地址，即字符數(shù)組 name 的首地址，所以 p 和 (*p).name 是等價的。

但是，“等價”僅僅是說它們表示的是同一個內(nèi)存單元的地址，但它們的類型是不同的。指針變量 p 是 struct STUDENT* 型的，而 (*p).name 是 char* 型的。所以在 strcpy 中不能將 (*p).name 改成 p。用 %s 進行輸入或輸出時，輸入?yún)?shù)或輸出參數(shù)也只能寫成 (*p).name 而不能寫成 p。

同樣，雖然 &student1 和 student1.name 表示的是同一個內(nèi)存單元的地址，但它們的類型是不同的。&student1 是 struct STUDENT* 型的，而 student1.name 是 char* 型的，所以在對 p 進行初始化時，“p=&student1；”不能寫成“p=student1.name”。因為 p 是 struct STUDENT* 型的，所以不能將 char* 型的 student1.name 賦給 p。

此外為了使用的方便和直觀，用指針引用結(jié)構(gòu)體變量成員的方式：

(*指針變量名).成員名

可以直接用：

指針變量名->成員名

來代替，它們是等價的。“->”是“指向結(jié)構(gòu)體成員運算符”，它的優(yōu)先級同結(jié)構(gòu)體成員運算符“.”一樣高。p->num 的含義是：指針變量 p 所指向的結(jié)構(gòu)體變量中的 num 成員。p->num 最終代表的就是 num 這個成員中的內(nèi)容。

下面再將程序用“->”修改一下：

# include <stdio.h>
# include <string.h>
struct AGE
{
    int year;
    int month;
    int day;
};
struct STUDENT
{
    char name[20];  //姓名
    int num;  //學號
    struct AGE birthday;  /*用struct AGE結(jié)構(gòu)體類型定義結(jié)構(gòu)體變量birthday, 生日*/
    float score;  //分數(shù)
};
int main(void)
{
    struct STUDENT student1; /*用struct STUDENT結(jié)構(gòu)體類型定義結(jié)構(gòu)體變量student1*/
    struct STUDENT *p = NULL;  /*定義struct STUDENT結(jié)構(gòu)體類型的指針變量p*/
    p = &student1;  /*p指向結(jié)構(gòu)體變量student1的首地址, 即第一項的地址*/
    strcpy(p->name, "小明");
    p->birthday.year = 1989;
    p->birthday.month = 3;
    p->birthday.day = 29;
    p->num = 1207041;
    p->score = 100;
    printf("name : %s\n", p->name);  //p->name不能寫成p
    printf("birthday : %d-%d-%d\n", p->birthday.year, p->birthday.month, p->birthday.day);
    printf("num : %d\n", p->num);
    printf("score : %.1f\n", p->score);
    return 0;
}

輸出結(jié)果是：

name : 小明

birthday : 1989-3-29

num : 1207041

score : 100.0

但是要注意的是，只有“指針變量名”后面才能加“->”，千萬不要在成員名如 birthday 后面加“->”。

綜上所述，以下 3 種形式是等價的：

結(jié)構(gòu)體變量.成員名。
(*指針變量).成員名。
指針變量->成員名。

其中第 3 種方式很重要，通常都是使用這種方式，另外兩種方式用得不多。后面講鏈表的時候用的也都是第 3 種方式。

指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針

在前面講數(shù)值型數(shù)組的時候可以將數(shù)組名賦給一個指針變量，從而使該指針變量指向數(shù)組的首地址，然后用指針訪問數(shù)組的元素。結(jié)構(gòu)體數(shù)組也是數(shù)組，所以同樣可以這么做。

我們知道，結(jié)構(gòu)體數(shù)組的每一個元素都是一個結(jié)構(gòu)體變量。如果定義一個結(jié)構(gòu)體指針變量并把結(jié)構(gòu)體數(shù)組的數(shù)組名賦給這個指針變量的話，就意味著將結(jié)構(gòu)體數(shù)組的第一個元素，即第一個結(jié)構(gòu)體變量的地址，也即第一個結(jié)構(gòu)變量中的第一個成員的地址賦給了這個指針變量。比如：

# include <stdio.h>
struct STU
{
    char name[20];
    int age;
    char sex;
    char num[20];
};
int main(void)
{
    struct STU stu[5] = {{"小紅", 22, 'F', "Z1207031"}, {"小明", 21, 'M', "Z1207035"}, {"小七", 23, 'F', "Z1207022"}};
    struct STU *p = stu;
    return 0;
}

此時指針變量 p 就指向了結(jié)構(gòu)體數(shù)組的第一個元素，即指向 stu[0]。我們知道，當一個指針指向一個數(shù)組后，指針就可以通過移動的方式指向數(shù)組的其他元素。

這個原則對結(jié)構(gòu)體數(shù)組和結(jié)構(gòu)體指針同樣適用，所以 p+1 就指向 stu[1] 的首地址；p+2 就指向 stu[2] 的首地址……所以只要利用 for 循環(huán)，指針就能一個個地指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素。

同樣需要注意的是，要將一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組名賦給一個結(jié)構(gòu)體指針變量，那么它們的結(jié)構(gòu)體類型必須相同。

下面編寫一個程序：

# include <stdio.h>
struct STU
{
    char name[20];
    int age;
    char sex;
    char num[20];
};
int main(void)
{
    struct STU stu[3] = {{"小紅", 22, 'F', "Z1207031"}, {"小明", 21, 'M', "Z1207035"}, {"小七", 23, 'F', "Z1207022"}};
    struct STU *p = stu;
    for (; p<stu+3; ++p)
    {
        printf("name:%s; age:%d; sex:%c; num:%s\n", p->name, p->age, p->sex, p->num);
    }
    return 0;
}

輸出結(jié)果是：

name:小紅; age:22; sex:F; num:Z1207031

name:小明; age:21; sex:M; num:Z1207035

name:小七; age:23; sex:F; num:Z1207022

此外同前面“普通數(shù)組和指針的關(guān)系”一樣，當指針變量 p 指向 stu[0] 時，p[0] 就等價于 stu[0]；p[1] 就等價于 stu[1]；p[2] 就等價于 stu[2]……所以 stu[0].num 就可以寫成 p[0].num，其他同理。下面將上面的程序用 p[i] 的方式修改一下：

# include <stdio.h>
struct STU
{
    char name[20];
    int age;
    char sex;
    char num[20];
};
int main(void)
{
    struct STU stu[3] = {{"小紅", 22, 'F', "Z1207031"}, {"小明", 21, 'M', "Z1207035"}, {"小七", 23, 'F', "Z1207022"}};
    struct STU *p = stu;
    int i = 0;
    for (; i<3; ++i)
    {
        printf("name:%s; age:%d; sex:%c; num:%s\n", p[i].name, p[i].age, p[i].sex, p[i].num);
    }
    return 0;
}

輸出結(jié)果是：