初步剖析C语言编程中的结构体

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初步剖析C语言编程中的结构体

　　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-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 *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*/

　　或

　　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:

　　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;

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