广告
返回顶部
首页 > 资讯 > 后端开发 > 其他教程 >C语言深入了解自定义数据类型的使用
  • 864
分享到

C语言深入了解自定义数据类型的使用

2024-04-02 19:04:59 864人浏览 独家记忆
摘要

目录一、自定义数据类型(上)二、自定义数据类型(中)​​​​​三、自定义数据类型(下)​​​​​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

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

  • typedef 可在函数中定义“局部类型名”
  • typedef 常用于简化类型名(如: unsigned long long)
  • typedef 定义类型名,能够以统一的方式创建变量(Type var; )

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 )

  • struct 是C语言中的自定义类型关键字
  • struct能够定义不同数据类型变量的集合类型

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

  • C语言中通过 typedef 关键字对数据类型赋予新名字
  • typedef 并不会创建一个全新的数据类型
  • struct 是C语言中的自定义类型关键字
  • struct 用于创建不同数据类型变量的集合类型

二、自定义数据类型(中)​​​​​

深入 struct 结构体类型

  • struct 结构体变量的本质是变量的集合
  • struct 结构体变量中的成员占用独立的内存
  • struct 结构体类型可用 typedef 赋予新类型名
  • 可定义struct 结构体类型的指针,并指向对应类型的变量
  • struct 结构体类型可先前置声明,再具体定义
  • 前置类型声明只能用于指针定义
  • 类型完整定义之后才能进行变量定义
  • struct 结构体类型可以省略类型名
  • 类型名省略时,每次创建变量必须给出完整结构体定义
  • struct 结构体类型可以省略类型名(无名结构体类型)
  • 类型名省略时,每次创建变量必须给出完整结构体定义
  • 无名结构体类型总是互不相同的类型(互不兼容)

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

  • 现代程序设计中,内存使用的最小单位为字节(约定俗成)
  • 在一些特定场合,可将比特位作为最小单位使用内存
  • 结构体类型能够指定成员变量占用内存的比特位宽度(位域)

深入位域 ​​​​​​​

  • 位域成员必须是整型,默认情况下成员依次排列
  • 位域成员占用的位数不能超过类型宽度(错误示例: char c : 9; )
  • 当存储位不足时,自动启用新存储单元
  • 可以舍弃当前未使用的位,重新启用存储单元

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 ​​​​​​​

  • struct 结构体变量中的成员占用独立的内存
  • struct 结构体类型可用 typedef 赋予新类型名
  • 结构体类型能够指定成员变量占用内存的比特位宽度
  • 位域成员必须是整型,占用的位数不能超过类型宽度
  • 当存储位不足时,自动启用新存储单元

三、自定义数据类型(下)​​​​​

C语言中的联合体( uNIOn )

  • union 是C语言中的自定义类型关键字
  • union 是 struct 的兄弟关键字,用法上非常相似

语法:

union TypeName

{

Type1 var1;

Type2 var2;

//......

TypeN varn;

};

union 与 struct 的不同

  • union 类型所有成员共享同一段内存(所有成员起始地址相同)
  • union 类型的大小取决于成员的最大类型
  • union类型的变量只能以第一个 成员类型的有效值进行初始化

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 ​​​​​​​

  • 小端系统:低位数据存储在低地址内存中
  • 大端系统:低位数据存储在高地址内存中

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 )

  • ​​​​​​​enum 是C语言中的自定义类型关键字
  • enum 能够定义整型常量的集合类型

​​​​​​​语法:

enum TypeName

{

IntConst1,

IntConst2,

//......

IntconstN

};

枚举类型( enum )注意事项

  • 第一个枚举常量的默认值为0
  • 后续常量的值在前一一个常量值的基础上加1
  • 可以任意对枚举常量指定整型值(只能指定整型值)

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

  • union 是 struct 的兄弟关键字,用法上非常相似
  • union 类型所有成员共享同一段内存
  • enum能够定义整型常量的集合类型
  • enum 的本质是 int 类型,常用于整型常量定义

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编程网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编程网!

--结束END--

本文标题: C语言深入了解自定义数据类型的使用

本文链接: https://www.lsjlt.com/news/146765.html(转载时请注明来源链接)

有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com    QQ/279061341

本篇文章演示代码以及资料文档资料下载

下载Word文档到电脑,方便收藏和打印~

下载Word文档
猜你喜欢
  • C语言深入了解自定义数据类型的使用
    目录一、自定义数据类型(上)二、自定义数据类型(中)​​​​​三、自定义数据类型(下)​​​​​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...
    99+
    2022-11-13
  • 深入了解C++封闭类的定义与使用
    目录封闭类轮胎类引擎类汽车类总代码封闭类 今天,我学习的是C++对象的一种操作.就是成员对象和封闭类. 那么封闭类是什么呢和普通类用什么不同吗 封闭类就是有成员对象的类,那么成员对象...
    99+
    2022-11-13
    C++封闭类使用 C++封闭类
  • Go语言中的自定义类型你了解吗
    目录1. 什么是自定义类型2. 如何定义自定义类型3. 自定义类型的方法4. 自定义类型的嵌入和组合5. 自定义类型的值接收者和指针接收者6. 自定义类型的类型方法7. 总结注:本篇...
    99+
    2023-05-18
    Go自定义类型使用 Go自定义类型原理 Go自定义类型
  • C语言深入探索数据类型的存储
    目录数据类型介绍类型的基本归纳整型家族浮点数家族构造类型指针类型空类型整型在内存中的存储原码,反码,补码大小端浮点数在内存中的存储浮点数存储的规则数据类型介绍 首先,对于我们C语言中...
    99+
    2022-11-13
  • C语言深入讲解宏的定义与使用方法
    目录一、C语言中的宏定义二、宏定义表达式三、宏表达式与函数的对比四、有趣的问题五、强大的内置宏六、小结一、C语言中的宏定义 #define是预处理器处理的单元实体之一#define ...
    99+
    2022-11-13
  • 深入了解Go语言中的关键字和Windows数据类型。
    Go语言是一门快速、简洁、安全的编程语言。它具有高效的并发性、垃圾回收机制和强大的类型系统。在这篇文章中,我们将深入了解Go语言中的关键字和Windows数据类型,以帮助您更好地了解这门语言。 一、Go语言中的关键字 Go语言中的关键字是指...
    99+
    2023-09-12
    windows 数据类型 关键字
  • C语言深入探究自定义类型之结构体与枚举及联合
    目录1.结构体1.1结构体类型的声明1.2结构的自引用1.3结构体变量的定义和初始化1.4结构体内存对齐1.5结构体传参1.6结构体实现位段(位段的填充&可移植性)2.枚举2...
    99+
    2022-11-13
  • C语言自定义数据类型的结构体、枚举和联合详解
    结构体基础知识 首先结构体的出现是因为我们使用C语言的基本类型无法满足我们的需求,比如我们要描述一本书,就需要书名,作者,价格,出版社等等一系列的属性,无疑C语言的基本数据类型无法解...
    99+
    2022-11-12
  • C语言关于自定义数据类型之枚举和联合体详解
    目录前言枚举枚举类型的定义枚举类型的优点枚举类型的使用枚举中需要注意的点联合体联合体类型的定义联合体的特点联合体的使用联合体存在内存对齐结语前言 在C语言的自定义数据类型中,除了我们...
    99+
    2022-11-12
  • C语言深入讲解函数的使用
    目录关于函数1. 函数的定义形式2. 函数的声明3. 返回语句4. 函数参数4.1 形式参数(传值调用)4.2 实际参数(传址调用)4.3 无参数5. 函数的调用5.1 嵌套调用5....
    99+
    2022-11-13
  • C语言深入讲解函数参数的使用
    目录一、函数参数二、程序的顺序点三、小结-上四、调用约定五、可变参数六、可变参数的限制七、小结-下一、函数参数 函数参数在本质上与局部变量相同在栈上分配空间函数参数的初始值是函数调用...
    99+
    2022-11-13
  • C语言中的自定义类型之结构体与枚举和联合详解
    目录1.结构体1.1结构的基础知识1.2结构的声明1.3特殊的声明1.4结构的自引用1.5结构体变量的定义和初始化1.6结构体内存对齐1.7修改默认对齐数1.8结构体传参2.位段2....
    99+
    2022-11-13
  • C语言深入详解四大内存函数的使用
    目录1.memcpy2.memmove3.memcmp4.memset1.memcpy 与字符串函数 strcpy 类似,也是进行拷贝。但是需要注意的是,strcpy 是针对字符串进...
    99+
    2022-11-13
  • Java详解数据类型的定义与使用
    目录标识符和关键字标识符什么是标识符标识符的定义规则关键字常量和变量常量变量变量的声明格式变量的声明基本数据类型整数类型浮点类型浮点类型常量浮点类型变量字符类型字符型字符串型布尔类型...
    99+
    2022-11-13
  • 如何使用 GO 语言的数据类型来处理自然语言?
    GO 语言是一种开源的编程语言,它具有高效性、可靠性、可扩展性等优点,目前在互联网领域得到了广泛的应用。在自然语言处理方面,GO 语言提供了丰富的数据类型和操作方法,可以帮助开发者轻松地处理文本数据。本文将介绍如何使用 GO 语言的数据类型...
    99+
    2023-10-30
    数据类型 自然语言处理 load
  • C语言函数基础教程分类自定义参数及调用示例详解
    目录1.  函数是什么?2.  C语言中函数的分类2.1 库函数2.1.1 为什么要有库函数2.1.2 什么是库函数2.1.3 主函数只能是main()吗2.1.4常见的库函数2.2...
    99+
    2022-11-12
  • 如何在自然语言处理中使用 GO 语言的数据类型?
    自然语言处理(Natural Language Processing, NLP)是人工智能领域的一个重要分支,它旨在让计算机能够理解和处理人类语言。在NLP中,数据类型是非常重要的,因为它们可以帮助我们更好地组织和处理数据。本文将介绍如何在...
    99+
    2023-10-30
    数据类型 自然语言处理 load
  • C语言结构体数组的定义和使用详解
    目录介绍结构体数组定义时初始化补充介绍 一个结构体变量可以存放一个学生的一组信息,可是如果有 10 个学生呢?难道要定义 10 个结构体变量吗?难道上面的程序要复制和粘贴 10 次吗...
    99+
    2022-11-12
  • 深入理解Go语言文档中的flag.Usage函数自定义命令行帮助信息
    深入理解Go语言文档中的flag.Usage函数自定义命令行帮助信息在Go语言中,我们经常会使用flag包来处理命令行参数。flag包提供了一种方便的方式来解析和处理命令行参数,让我们的程序可以接受用户输入的不同选项和参数。在flag包中,...
    99+
    2023-11-04
    深入理解 flagUsage函数 自定义命令行帮助信息
  • C语言深入讲解动态内存分配函数的使用
    目录一、malloc二、free(用于释放动态开辟的空间)三、calloc四、realloc五、常见的动态内存分配错误六、柔性数组局部变量和函数的形参向栈区申请空间 全局变量和sta...
    99+
    2022-11-13
软考高级职称资格查询
编程网,编程工程师的家园,是目前国内优秀的开源技术社区之一,形成了由开源软件库、代码分享、资讯、协作翻译、讨论区和博客等几大频道内容,为IT开发者提供了一个发现、使用、并交流开源技术的平台。
  • 官方手机版

  • 微信公众号

  • 商务合作