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C语言深入了解自定义数据类型的使用

作者:清风自在 流水潺潺

这篇文章主要给大家介绍了关于C语言自定义数据类型的结构体、枚举和联合的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

一、自定义数据类型(上)

类型命名关键字 (typedef)

C语言中可以对类型赋予新名字

语法:

typedef Type New TypeName;

注意:typedef 并没有创建新类型,只是创建了类型别名

深入 typedef 应用

下面看一段代码:

#include <stdio.h>
typedef  unsigned char  byte;
void func()
{
    typedef  byte  uint8;
    uint8 var = 200;
    byte  b   = var;   // 本质为相同类型变量之间的初始化
    printf("sizeof(uint8) = %d\n", sizeof(uint8));
    printf("var = %d\n", var);
    printf("b = %d\n", b);
}
int main()
{
    // uint8 var = 1;   // ERROR
    byte b = 128;
    func();
    printf("sizeof(byte) = %d\n", sizeof(byte));
    printf("b = %d\n", b);
    return 0;
}

​​​​​​下面为输出结果:

​​​​需要注意:本代码中的 byte 和 uint8 为同一个自定义类型,所以它们之间可以相互赋值。

再来看一段代码:

#include <stdio.h>
typedef  float(FArr5)[5];        // 定义数组类型名
typedef  int(IFuncII)(int, int); // 定义函数类型名
typedef  FArr5*    PFArr5;
typedef  IFuncII*  PIFuncII;
float g_arr[5] = {0.1, 0.2, 0.3};
int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}
int main()
{
    FArr5* pa = &g_arr;  // float(*)[5]
    IFuncII* pf = add;   // int(*)(int,int)
    PFArr5   npa = pa;
    PIFuncII npf = pf;
    int i = 0;
    for(i=0; i<5; i++)
    {
        printf("%f\n", (*pa)[i]);
        printf("%f\n", (*npa)[i]);
    }
    printf("%d\n", pf(2, 3));
    printf("%d\n", npf(2, 3));
    return 0;
}

下面为输出结果:

这里要特别注意函数指针的用法,可以通过 typedef 使得函数指针的定义简化。

C语言中的结构体( struct )

语法:

struct TypeName

{

Type1 var1;

Type2var2;

......;

typeN varn;

};

下面看一段代码:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct Student
{
    char name[20];
    int id;
    short major;
};
int main()
{
    struct Student s1 = {"Autumn", 908, 1};
    struct Student s2 = s1;
    printf("s1.name = %s\n", s1.name);
    printf("s1.id = %d\n", s1.id);
    printf("s1.major = %d\n", s1.major);
    strcpy(s2.name, "Hu");
    s2.id = 909;
    s2.major = 2;
    printf("s2.name = %s\n", s2.name);
    printf("s2.id = %d\n", s2.id);
    printf("s2.major = %d\n", s2.major);
    return 0;
}

下面为输出结果:

小结

二、自定义数据类型(中)​​​​​

深入 struct 结构体类型

先看第1段代码:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
typedef  struct Student  Stu;
struct Student
{
    char name[20];
    int id;
    short major;
};
int main()
{
    Stu s;
    Stu* ps = &s;
    strcpy(ps->name, "Autumn");
    ps->id = 1;
    ps->major = 908;
    (*ps).major = 910;   // ==> s.major = 910
    printf("s.name = %s\n", s.name);
    printf("s.id = %d\n", s.id);
    printf("s.major = %d\n", s.major);
    return 0;
}

下面为输出结果:

这里注意结构体变量指针通过 -> 操作符访问成员变量。

再看第2段代码:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct Test;
struct Test* g_pt;    // 只要有了类型声明就可以创建对应的指针变量
// 必须先给出类型的完整定义才能创建相应类型的变量
struct Test
{
    int a;
    int b;
};
int main()
{
    struct Test t;
    t.a = 1;
    t.b = 2;
    g_pt = &t;
    printf("g_pt = %p\n", g_pt);
    printf("g_pt->a = %d\n", g_pt->a);
    printf("g_pt->b = %d\n", g_pt->b);
    return 0;
}

下面为输出结果:

这里注意两个问题:

1.只要有了类型声明就可以创建对应的指针变量

2.必须先给出类型的完整定义才能创建相应类型的变量

再看第3段代码:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    struct { int a, b; } v1;
    struct { int a, b; } v2;
    struct { int a, b; }*pv;
    v1.a = 1;
    v1.b = 2;
    v2 = v1;
    pv = &v2;
    return 0;
}

这段代码编译会出错:

这段代码充分说明无名结构体类型总是互不相同的类型(互不兼容)

位域

深入位域 ​​​​​​​

下面看一段代码:

#include <stdio.h>
struct BW
{
    unsigned char a : 4;
    unsigned char b : 2;
    unsigned char c : 2;
};
int main()
{
    struct BW bw = {0};
    bw.a = 10;
    bw.b = 4;   // 4 大于 b 能表示的最大值,因此赋值后 b 回转到 0
    bw.c = 3;
    printf("sizeof(struct BW) = %d\n", sizeof(struct BW));
    printf("bw.a = %d\n", bw.a);
    printf("bw.b = %d\n", bw.b);
    printf("bw.c = %d\n", bw.c);
    return 0;
}

下面为输出结果:

这里注意a : 4 ,所以 a 的取值范围是 0000 ~ 1111 之间,即 0 ~ 15 之间。

再看一段代码:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct Bits1
{
    int a   : 16;
    short b : 8;
    char c  : 8;
    float f;     // float f : 32;   ==> 浮点型成员不能指点位宽度
};
struct Bits2
{
    unsigned char a : 6;
    unsigned char b : 6;
    unsigned char c : 6;
    // unsigned char d : 9;    ==> 指定的位宽度不能大于声明类型的位宽度
};
struct Bits3
{
    unsigned char a : 4;
    unsigned char   : 0;  // 重启一个存储单元表示新的成员
    unsigned char b : 4;
};
int main()
{
    printf("sizeof(Bits1) = %d\n", sizeof(struct Bits1));
    printf("sizeof(Bits2) = %d\n", sizeof(struct Bits2));
    printf("sizeof(Bits3) = %d\n", sizeof(struct Bits3));
    return 0;
}

下面为输出结果:

这里注意三点:

1.浮点型成员不能指点位宽度

2.指定的位宽度不能大于声明类型的位宽度

3.unsigned char : 0 重启一个存储单元表示新的成员

小结 ​​​​​​​

三、自定义数据类型(下)​​​​​

C语言中的联合体( union )

语法:

union TypeName

{

Type1 var1;

Type2 var2;

//......

TypeN varn;

};

union 与 struct 的不同

下面看一段代码:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
union UTest
{
    int a;
    float f;
};
struct STest
{
    int a;
    float f;
};
int main()
{
    union UTest ut = {987654321};
    struct STest st = {987654321, 0.1f};
    printf("union UTest size = %d\n", sizeof(union UTest));
    printf("&ut.a = %p\n", &ut.a);
    printf("&ut.f = %p\n", &ut.f);
    printf("struct STest size = %d\n", sizeof(struct STest));
    printf("&st.a = %p\n", &st.a);
    printf("&st.f = %p\n", &st.f);
    printf("ut.a = %d\n", ut.a);
    printf("ut.f = %f\n", ut.f);
    ut.f = 987654321.0f;
    printf("ut.a = %d\n", ut.a);
    printf("ut.f = %f\n", ut.f);
    return 0;
}

下面为输出结果:

这里注意整型数据和浮点类型数据在内存中的表示方式不一样,所以在同一段内存,同是4个字节,按照整型的方式解释这4个字节的数据时是一种结果,按照浮点数类型解释这4个字节时就是另一种结果。

union 类型的应用-判断系统大小端 ​​​​​​​

例如,对于 unsigned ui = 1;

下面看一段判断大小端的代码:

#include <stdio.h>
int isLittleEndian()
{
    union
    {
        int i;
        char a[4];
    } test = {0};
    test.i = 1;
    return (test.a[0] == 1);
}
int main()
{
    printf("System Endian: %d\n", isLittleEndian());
    return 0;
}

下面为输出结果:

由代码可知,1 存在低位,所以我的电脑为小端系统。

C语言中的枚举类型( enum )

​​​​​​​语法:

enum TypeName

{

IntConst1,

IntConst2,

//......

IntconstN

};

枚举类型( enum )注意事项

例如:

下面看一段代码,感受一下:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
enum Day { MON = 1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN };
enum Season { Spring, Summer = 3, Autumn, Winter = -1 };
enum { CONSTANT = 12345 };
int main()
{
    enum Day d = TUE;
    enum Season s = Winter;
    int i = SUN;
    int j = Autumn;
    printf("d = %d\n", d);   // 2
    printf("s = %d\n", s);   // -1
    printf("i = %d\n", i);   // 7
    printf("j = %d\n", j);   // 4
    d = 0;
    s = -2;
    printf("d = %d\n", d);
    printf("s = %d\n", s);
    printf("sizeof(enum Day) = %d\n", sizeof(enum Day));
    printf("sizeof(enum Season) = %d\n", sizeof(enum Season));
    printf("CONSTANT = %d\n", CONSTANT);
    // CONSTANT = 54321;
    return 0;
}

下面为输出结果:

这段代码也说明了 enum 枚举类型的本质就是整型。

小结

到此这篇关于C语言深入了解自定义数据类型的使用的文章就介绍到这了,更多相关C语言 自定义数据类型内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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