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黑马程序员——c语言其他数据类型

一、变量的作用域

根据变量的作用域,可以分为:

 1.局部变量:

 1> 定义:在函数(代码块)内部定义的变量(包括函数的形参)

 2> 作用域:从定义变量的那一行开始,一直到代码块结束

 3> 生命周期:从定义变量的那一行开始分配存储空间,代码块结束后,就会被回收

 4> 没有固定的初始值

 

 2.全局变量

 1> 定义:在函数外面定义的变量

 2> 作用域:从定义变量的那一行开始,一直到文件结尾(能被后面的所有函数共享)

 3> 生命周期:程序一启动就会分配存储空间,程序退出时才会被销毁

 4> 默认的初始值就是0

1 int a;2  3  int main ()4  {5      int b;6      return 0;7  }

第1行的变量a是全局变量,第7行的变量b是局部变量。

 1 // 全局变量:a、b、c 2 // 局部变量:v1、v2、e、f 3  4 #include <stdio.h> 5 // 变量a的初值是10 6 int a = 10; 7  8 // 变量b的初值是0 9 // 变量c的初值是2010 int b , c = 20;11 12 int sum(int v1, int v2)13 {14     return v1 + v2;15 }16 17 void test()18 {19     b++;20     21     int i = 0;22     i++;23     24     printf("b=%d, i=%d\n", b, i);25 }26 27 int main()28 {29     test();30     test();31     test();32     33     int e = 10;34     35     {36         {37             int f = 30;38         }39     }40     41     return 0;42 }

 

二、变量的存储类型

* 变量的存储类型就是指变量存储在什么地方。有3个地方可以用于存储变量:普通内存、运行时堆栈、硬件寄存器。变量的存储类型决定了变量何时创建、何时销毁以及它的值能保持多久,也就是决定了变量的生命周期。

* C语言根据变量的存储类型的不同,可以把变量分为:自动变量、静态变量、寄存器变量。

1.自动变量

1> 定义:自动变量是存储在堆栈中的。

2> 哪些是自动变量:被关键字auto修饰的局部变量都是自动变量,但是极少使用这个关键字,基本上是废的,因为所有的局部变量在默认情况下都是自动变量。

3> 生命周期:在程序执行到声明自动变量的代码块(函数)时,自动变量才被创建;当自动变量所在的代码块(函数)执行完毕后,这些自动变量就会自行销毁。如果一个函数被重复调用,这些自动变量每次都会重新创建。

2.静态变量

1> 定义:静态变量是存储在静态内存中的,也就是不属于堆栈。

2> 哪些是静态变量:

  • 所有的全局变量都是静态变量
  • 被关键字static修饰的局部变量也是静态变量

 

3.寄存器变量

1> 定义:存储在硬件寄存器中的变量,称为寄存器变量。寄存器变量比存储在内存中的变量访问效率更高(默认情况下,自动变量和静态变量都是放在内存中的)

2> 哪些变量是寄存器变量:

  • 被关键字register修饰的自动变量都是寄存器变量
  • 只有自动变量才可以是寄存器变量,全局变量和静态局部变量不行
  • 寄存器变量只限于int、char和指针类型变量使用

3> 生命周期:因为寄存器变量本身就是自动变量,所以函数中的寄存器变量在调用该函数时占用寄存器中存放的值,当函数结束时释放寄存器,变量消失。

4> 使用注意:

  • 由于计算机中寄存器数目有限,不能使用太多的寄存器变量。如果寄存器使用饱和时,程序将寄存器变量自动转换为自动变量处理
  • 为了提高运算速度,一般会将一些频繁使用的自动变量定义为寄存器变量,这样程序尽可能地为它分配寄存器存放,而不用内存

3> 生命周期:静态变量在程序运行之前创建,在程序的整个运行期间始终存在,直到程序结束。

一、什么是结构体

* 当一个整体由多个数据构成时,我们可以用数组来表示这个整体,但是数组有个特点:内部的每一个元素都必须是相同类型的数据。

* 在实际应用中,我们通常需要由不同类型的数据来构成一个整体,比如学生这个整体可以由姓名、年龄、身高等数据构成,这些数据都具有不同的类型,姓名可以是字符串类型,年龄可以是整型,身高可以是浮点型。

* 结构体允许内部的元素是不同类型的。

二、结构体的定义

1.定义形式

 结构体内部的元素,也就是组成成分,我们一般称为"成员"。

结构体的一般定义形式为:

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

struct是关键字,是结构体类型的标志。

 

2.举例

比如,我们定义一个学生

struct Student {    char *name; // 姓名    int age; // 年龄    float height; // 身高};

上面定义了一个叫做Student的结构体,共有name、age、height3个成员。

三、结构体变量的定义

前面只是定义了名字为Student的结构体类型,并非定义了一个结构体变量,就像int一样,只是一种类型。

接下来定义一个结构体变量,方式有好多种。

1.先定义结构体类型,再定义变量

1 struct Student {2     char *name;3     int age;4 };5 6 struct Student stu;
 

第6行定义了一个结构体变量,变量名为stu。struct和Student是连着使用的。

 

2.定义结构体类型的同时定义变量

struct Student {    char *name;    int age;} stu;

结构体变量名为stu

 

3.直接定义结构体类型变量,省略类型名

struct {    char *name;    int age;} stu;

结构体变量名为stu

 四、结构体的注意点

1.不允许对结构体本身递归定义

如下做法是错误的,注意第3行

1 struct Student {2     int age;3     struct Student stu;4 };

 

2.结构体内可以包含别的结构体

 1 struct Date {
 2     int year; 3     int month; 4     int day; 5 }; 6  7 struct Student { 8     char *name; 9     struct Date birthday;10 };
 
 

注意第9行

 

3.定义结构体类型,只是说明了该类型的组成情况,并没有给它分配存储空间,就像系统不为int类型本身分配空间一样。只有当定义属于结构体类型的变量时,系统才会分配存储空间给该变量

1 struct Student {2     char *name;3     int age;4 };5 6 struct Student stu;

第1~4行并没有分配存储空间,当执行到第6行时,系统才会分配存储空间给stu变量。

 

4.结构体变量占用的内存空间是其成员所占内存之和,而且各成员在内存中按定义的顺序依次排列

比如下面的Student结构体:

1 struct Student {2     char *name; // 姓名3     int age; // 年龄4     float height; // 身高5 };

在16位编译器环境下,一个Student变量共占用内存:2 + 2 + 4 = 8字节。

 

五、结构体的初始化

将各成员的初值,按顺序地放在一对大括号{}中,并用逗号分隔,一一对应赋值。

比如初始化Student结构体变量stu

  1 struct Student {
2     char *name;3     int age;4 };5 6 struct Student stu = {"MJ", 27};
 
只能在定义变量的同时进行初始化赋值,初始化赋值和变量的定义不能分开,下面的做法是错误的:
struct Student stu;stu = {"MJ", 27};

 六、结构体的使用

1.一般对结构体变量的操作是以成员为单位进行的,引用的一般形式为:结构体变量名.成员名

1 struct Student {2     char *name;3     int age;4 };5 6 struct Student stu;7 8 // 访问stu的age成员9 stu.age = 27;
 

第9行对结构体的age成员进行了赋值。"."称为成员运算符,它在所有运算符中优先级最高

 

2.如果某个成员也是结构体变量,可以连续使用成员运算符"."访问最低一级成员

 1 struct Date { 2      int year; 3      int month; 4      int day; 5 }; 6  7 struct Student { 8     char *name; 9     struct Date birthday;10 };11 12 struct Student stu;13 14 stu.birthday.year = 1986;15 stu.birthday.month = 9;16 stu.birthday.day = 10;

注意第14行以后的代码

 

3.相同类型的结构体变量之间可以进行整体赋值

 1 struct Student { 2     char *name; 3     int age; 4 }; 5  6 struct Student stu1 = {"MJ", 27}; 7  8 // 将stu1直接赋值给stu2 9 struct Student stu2 = stu1;10 11 printf("age is %d", stu2.age);

注意第9行。输出结果为:

七、结构体数组

1.定义

跟结构体变量一样,结构体数组也有3种定义方式

struct Student {    char *name;    int age;};struct Student stu[5]; //定义1

 

struct Student {    char *name;    int age;} stu[5]; //定义2

 

struct {    char *name;    int age;} stu[5]; //定义3

上面3种方式,都是定义了一个变量名为stu的结构体数组,数组元素个数是5

 

2.初始化

struct {    char *name;    int age;} stu[2] = { {"MJ", 27}, {"JJ", 30} };

也可以用数组下标访问每一个结构体元素,跟普通数组的用法是一样的

八、结构体作为函数参数

将结构体变量作为函数参数进行传递时,其实传递的是全部成员的值,也就是将实参中成员的值一一赋值给对应的形参成员。因此,形参的改变不会影响到实参。

 1 #include <stdio.h> 2   3  // 定义一个结构体 4  struct Student { 5      int age; 6  }; 7   8  void test(struct Student stu) { 9      printf("修改前的形参:%d \n", stu.age);10      // 修改实参中的age11      stu.age = 10;12      13      printf("修改后的形参:%d \n", stu.age);14  }15  16  int main(int argc, const char * argv[]) {17      18      struct Student stu = {30};19      printf("修改前的实参:%d \n", stu.age);20      21      // 调用test函数22      test(stu);23      24      25      printf("修改后的实参:%d \n", stu.age);26      return 0;27  }

 

 

* 首先在第4行定义了一个结构体类型Student

* 在第18行定义了一个结构体变量stu,并在第22行将其作为实参传入到test函数

输出结果为:,形参是改变了,但是实参一直没有变过

 

九、指向结构体的指针

* 每个结构体变量都有自己的存储空间和地址,因此指针也可以指向结构体变量

* 结构体指针变量的定义形式:struct 结构体名称 *指针变量名

* 有了指向结构体的指针,那么就有3种访问结构体成员的方式

  • 结构体变量名.成员名
  • (*指针变量名).成员名
  • 指针变量名->成员名
 1 #include <stdio.h> 2   3  int main(int argc, const char * argv[]) { 4      // 定义一个结构体类型 5      struct Student { 6          char *name; 7          int age; 8      }; 9      10      // 定义一个结构体变量11      struct Student stu = {"MJ", 27};12      13      // 定义一个指向结构体的指针变量14      struct Student *p;15      16      // 指向结构体变量stu17      p = &stu;18  19      /*20       这时候可以用3种方式访问结构体的成员21       */22      // 方式1:结构体变量名.成员名23      printf("name=%s, age = %d \n", stu.name, stu.age);24      25      // 方式2:(*指针变量名).成员名26      printf("name=%s, age = %d \n", (*p).name, (*p).age);27      28      // 方式3:指针变量名->成员名29      printf("name=%s, age = %d \n", p->name, p->age);30      31      return 0;32  }

 

 

 输出结果:

一、枚举的概念

枚举是C语言中的一种基本数据类型,并不是构造类型,它可以用于声明一组常数。当一个变量有几个固定的可能取值时,可以将这个变量定义为枚举类型。比如,你可以用一个枚举类型的变量来表示季节,因为季节只有4种可能的取值:春天、夏天、秋天、冬天。

 

二枚举类型的定义

 

一般形式为:enum 枚举名 {枚举元素1,枚举元素2,……};

enum Season {spring, summer, autumn, winter}; 

 三、枚举变量的定义

前面只是定义了枚举类型,接下来就可以利用定义好的枚举类型定义变量。

跟结构体一样,有3种方式定义枚举变量

1.先定义枚举类型,再定义枚举变量

enum Season {spring, summer, autumn, winter};enum Season s;

 

2.定义枚举类型的同时定义枚举变量

enum Season {spring, summer, autumn, winter} s;

 

3.省略枚举名称,直接定义枚举变量

enum {spring, summer, autumn, winter} s;

上面三种方式定义的都是枚举变量s

 四、枚举使用的注意

1> C语言编译器会将枚举元素(spring、summer等)作为整型常量处理,称为枚举常量。

2> 枚举元素的值取决于定义时各枚举元素排列的先后顺序。默认情况下,第一个枚举元素的值为0,第二个为1,依次顺序加1。

enum Season {spring, summer, autumn, winter};

也就是说spring的值为0,summer的值为1,autumn的值为2,winter的值为3

3> 也可以在定义枚举类型时改变枚举元素的值

enum season {spring, summer=3, autumn, winter};

没有指定值的枚举元素,其值为前一元素加1。也就说spring的值为0,summer的值为3,autumn的值为4,winter的值为5

 

五、枚举变量的基本操作

1.赋值

可以给枚举变量赋枚举常量或者整型值

enum Season {spring, summer, autumn, winter} s;s = spring; // 等价于 s = 0;s = 3; // 等价于 s = winter;

 

2.遍历枚举元素

enum Season {spring, summer, autumn, winter} s;// 遍历枚举元素for (s = spring; s <= winter; s++) {    printf("枚举元素:%d \n", s);}
输出结果:

 

 

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