C语言中的结构与联合

在C语言中，结构(structure)和联合(union)是常见的数据类型，它们可以用来组织和存储不同类型的数据。本文将详细介绍在C语言中如何使用结构和联合，并介绍它们的区别和使用注意事项。

结构(structure)

在C语言中，结构是一种构造型数据类型，它可以将不同类型的数据组合在一起，构成一个新的数据类型。结构的每一个成员可以是任意的C语言数据类型，包括基本数据类型、指针、数组、结构等。

定义结构

结构的定义形式为：

struct 结构体名 {
    类型1 成员名1;
    类型2 成员名2;
    ...
    类型n 成员名n;
};

其中，struct是关键字，后面紧跟着的结构体名是结构的名称。

以下是一个定义person结构的示例：

struct person {
    char name[20];
    int age;
    float height;
};

这个结构定义了一个person类型，它由三个成员组成：name是一个20个字符长度的字符串，age是一个整数，height是一个浮点数。

结构赋值

结构变量的赋值可以通过以下形式实现：

struct person p1, p2;
p1.age = 20;
strcpy(p1.name, "张三");
p2 = p1;

结构传递参数

结构可以作为函数参数进行传递，具体形式如下：

void print_person(struct person p) {
    printf("姓名：%s\n年龄：%d\n身高：%f\n", p.name, p.age, p.height);
}

结构指针

结构也可以通过指针进行操作，以下是一些常见的结构指针操作示例：

struct person *p3 = &p1;
printf("姓名：%s\n年龄：%d\n身高：%f\n", p3->name, p3->age, p3->height); //使用结构指针访问结构变量的成员

联合(union)

在C语言中，联合是一种数据类型，它的特点是它的所有成员变量共享同一段内存。在联合中，只有一个成员变量可以被有效地使用，因此联合的大小和它的最长成员变量的大小相同。

定义联合

联合的定义形式为：

union 联合体名 {
    类型1 成员名1;
    类型2 成员名2;
    ...
    类型n 成员名n;
};

以下是一个定义book联合的示例：

union book{
    int pages;
    float price;
    char name[20];
};

这个联合里面有3个成员：pages是整数类型，price是浮点类型，name是一个20个字符长度的字符串。

联合的使用

联合中只有一个成员可以有效被使用，也只有该成员的值是有效的，其他成员的值是未定义的。联合的使用形式和结构类似。

union book b;
b.pages = 100;
printf("book.pages = %d\n", b.pages);
b.price = 20.5;
printf("book.price = %f\n", b.price);
strcpy(b.name, "C语言程序设计");
printf("book.name = %s\n", b.name);

这个例子中，首先给联合变量b的pages成员变量赋值100，然后输出book.pages = 100。接下来将b的price成员变量赋值20.5，然后输出book.price = 20.5。最后，将b的name成员变量赋值字符串"C语言程序设计"，然后输出book.name = C语言程序设计。

另外还可以通过指针操作联合的成员：

union book *b1 = &b;
printf("%d\n", b1->pages); //输出联合成员pages的值

结构(structure)与联合(union)的区别

结构体和联合体的定义格式类似，它们最主要的区别是它们分别如何使用内存空间。

结构体用于定义数据类型，可以将不同的数据类型组合在一起，从而形成新的数据类型。结构体的每个成员变量是分开存储的，每个成员变量都有自己的内存空间，并且结构体占用的内存空间等于所有成员变量所占的内存空间之和。

联合体是一种特殊的数据类型，它允许你在同一个内存空间中存储不同的数据类型。联合体的成员变量共享同一段内存空间，每个成员变量被赋值后，其他成员变量就失效了。联合体占用的内存空间等于最长的成员变量所占用的空间。

总结

本文介绍了在C语言中如何使用结构和联合，并介绍了它们的区别和使用注意事项。通过学习本文，你应该对如何使用结构体和联合体有一个初步的了解，能够应用它们来组织和存储复杂的数据。