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初步剖析C语言编程中的结构体

栏目: C语言 / 发布于: / 人气:4.68K

C语言结构体,可谓是C强大功能之一,也是C++语言之所以能衍生的有利条件,事实上,当结构体中成员中有函数指针了后,那么,结构体也即C++中的类了。欢迎大家阅读!更多相关信息请关注相关栏目!

初步剖析C语言编程中的结构体

C语言中,结构体的声明、定义是用到关键字struct,就像联合体用到关键字union、枚举类型用到enum关键字一样,事实上,联合体、枚举类型的用法几乎是参照结构体来的。结构体的声明格式如下:

struct tag-name{{member 1;…member N;};

因此,定义结构体变量的语句为:struct tag-name varible-name,如struct point pt;其中,point 为tag-name,pt是结构体struct point变量。当然,也可以一次性声明结构体类型和变量,即如下:struct tag-name {…} x,y,z;就类似于int x,y,z;语句一样。也可以在定义结构体变量时即赋初值,即变量初始化,struct point pt={320,200};

当然,也就可以有结构体指针、结构体数组了。访问结构体变量中的member的方法有:如果是由结构体变量名来访问,则是er;如果是由结构体变量指针来访问,则是structure-variable-pointer->member;

好了,上面的不是重点,也不难掌握,只是细节问题。结构体具有重要的应用,如下的:

如自引用的'结构体,常用来作为二叉树等重要数据结构的实现:假设我们要实现一个普遍的问题的解决算法——统计某些输入的各单词出现的频数。由于输入的单词数是未知,内容未知,长度未知,我们不能对输入进行排序并采用二分查找。……那么,一种解决办法是:将已知的单词排序——通过将每个到达的单词排序到适当位置。当然,实现此功能不能通过线性排序,因为那样有可能很长,相应地,我们将使用二叉树来实现。该二叉树每一个单词为一个二叉树结点,每个结点包括:

a pointer to the text of the word a count of the number of occurences a pointer to the left child node a pointer to the right child node

其写在程序中,即:

struct tnode{/*the tree node:*/char *word;/*points to the next*/int count;/*number of occurences*/struct tnode *left;/*left child*/struct tnode *right;/*right child*/}

完成上述功能的完整程序如下:

#include#include#include#include"tNode.h"

#define MAXWORD 100 struct tnode *addtree(struct tnode *,char *); void treeprint(struct tnode *); int getword(char *,int);

struct tnode *talloc(void); char *strdup2(char *);

/*word frequency count*/ main() {

struct tnode *root;

char word[MAXWORD];

root=NULL;

while(getword(word,MAXWORD)!=EOF)

if(isalpha(word[0]))

root=addtree(root,word);

treeprint(root);

return 0; }

#define BUFSIZE 100 char buf[BUFSIZE];/*buffer for ungetch*/

int bufp=0;/*next free position in buf*/

int getch(void)/*get a (possibly pushed back) character*/ {

return (bufp>0)? buf[--bufp]:get); }

void ungetch(int c)/*push back character on input*/ {

if(bufp>=BUFSIZE)

printf("ungetch:too many charactersn");

else

buf[bufp++]=c; }

/*getword:get next word or character from input*/ int getword(char *word,int lim) {

int c,getch(void);

void ungetch(int);

char *w=word;

while(isspace(c=getch() ));

if(c!=EOF)

*w++=c;

if(!isalpha(c)){

*w=';

return c;

} for(;--lim>0;w++)

if(!isalnum(*w=getch())){

ungetch(*w);

break;

} *w=';

return word[0]; }

/*addtree:add a node with w,at or below p*/ struct tnode *addtree(struct tnode *p,char *w) {

int cond;

if(p==NULL){/*a new word has arrived*/

p=talloc();/*make a new node*/

p->word=strdup(w);

p->count=1;

p->left=p->right=NULL;

}else if((cond=strcmp(w,p->word))==0)

p->count++;/*repeated word*/

else if(cond<0) less="" than="" into="" left="" p-="">left=addtree(p->left,w);

else /*greater than into right subtree*/

p->right=addtree(p->right,w);

return p; } /*treeprint:in-order print of tree p*/ void treeprint(struct tnode *p) {

if(p!=NULL){

treeprint(p->left);

printf("%4d %sn",p->count,p->word);

treeprint(p->right);

} } #include/*talloc:make a tnode*/ struct tnode *talloc(void) {

return (struct tnode *)malloc(sizeof(struct tnode)); }

char *strdup2(char *s)/*make a duplicate of s*/ {

char *p;

p=(char *)malloc(strlen(s)+1);/*+1 for '*/

if(p!=NULL)

strcpy(p,s);

return p; }

其中,其它的关于union、enum这里就不多说了,再说一个关于结构体的非常重要的应用——位操作:

当然,我们知道,对于位操作,我们可通过#define tables(即用宏和C中的位操作来实现)

如:

#define KEYWORD 01 /*0001*/#define EXTERNAL 02 /*0010*/#define STATIC 04 /*0100*/

enum{KEYWORD =01,EXTERNAL =02,STATIC =04};

那么,flags|=EXTERNAL|STATIC;将打开flags的EXTERNAL和STATIC位,而

flags&=~(EXTERNAL|STATIC);将关闭flags的EXTERNAL和STATIC位.

然而,上述定义的位模式可以用结构体如下写:

struct{unsigned int is_keyword:1;unsigned int is_extern:1;unsigned int is_static:1;}flags;/*This defines a variable called flags that contains three 1-bit fields*/

那么,上述打开相应位的操作为:

_extern=_static=1;

上述关闭相应位的操作为:

_extern=_static=0;