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初步剖析C语言编程中的结构体

2021-01-26 07:40:01 计算机类 访问手机版

  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!

  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-namemember 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structure-variable-name.member;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 *addtreestruct tnode *,char *; void treeprintstruct tnode *; int getwordchar *,int;

  struct tnode *tallocvoid; char *strdup2char *;

  /*word frequency count*/ main

  struct tnode *root;

  char word[MAXWORD];

  root=NULL;

  whilegetwordword,MAXWORD!=EOF

  ifisalphaword[0]

  root=addtreeroot,word;

  treeprintroot;

  return 0;

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

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

  int getchvoid/*get a possibly pushed back character*/

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

  void ungetchint c/*push back character on input*/

  ifbufp>=BUFSIZE

  printf"ungetch:too many charactersn";

  else

  buf[bufp++]=c;

  /*getword:get next word or character from input*/ int getwordchar *word,int lim

  int c,getchvoid;

  void ungetchint;

  char *w=word;

  whileisspacec=getch ;

  ifc!=EOF

  *w++=c;

  if!isalphac

  *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 *addtreestruct tnode *p,char *w

  int cond;

  ifp==NULL/*a new word has arrived*/

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

  p->word=strdupw;

  p->count=1;

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

  else ifcond=strcmpw,p->word==0

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

  else ifcond<0 less="" than="" into="" left="" p-="">left=addtreep->left,w;

  else /*greater than into right subtree*/

  p->right=addtreep->right,w;

  return p; /*treeprint:in-order print of tree p*/ void treeprintstruct tnode *p

  ifp!=NULL

  treeprintp->left;

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

  treeprintp->right;

  #include/*talloc:make a tnode*/ struct tnode *tallocvoid

  return struct tnode *mallocsizeofstruct tnode;

  char *strdup2char *s/*make a duplicate of s*/

  char *p;

  p=char *mallocstrlens+1;/*+1 for '*/

  ifp!=NULL

  strcpyp,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*/

  或

  enumKEYWORD =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:

  structunsigned 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:

  flags.is_extern=flags.is_static=1;

  上述关闭相应位的操作为:

  flags.is_extern=flags.is_static=0;