C语言——结构体数组、结构体指针、结构体函数与二级指针

C语言中的结构体（struct）是一种用户自定义的数据类型，它允许你将不同类型的数据项组合成一个单一的类型。结构体数组则是一种特殊的数组，其元素为结构体类型。这意味着你可以在一个数组中存储多个具有相同结构的记录。

定义结构体数组

首先，你需要定义一个结构体类型，然后才能声明该类型的数组。

定义结构体

typedef struct Student {char *num;int age;double score;char *addr;
}Student;

声明结构体数组

struct Student arr[3]；

这里，arr是一个结构体数组，可以存储3个Student类型的记录。

初始化结构体数组

可以直接在声明时初始化结构体数组的元素。

	struct Student arr[3] = {{"001",22,99.9,"云南"},{"002",23,96.35,"上海"},{"003",21,89.956,"广州"}};

访问结构体数组元素

你可以通过数组索引来访问结构体数组中的元素，并通过点操作符.来访问结构体成员。

len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);for(i=0;i<len;i++){printf("学号：%s 年龄：%d 成绩：%.3lf 地址： %s\n",arr[i].num,arr[i].age,arr[i].score,arr[i].addr);}

输出为：

学号：001 年龄：22 成绩：99.900 地址：云南
学号：002 年龄：23 成绩：96.350 地址：上海
学号：003 年龄：21 成绩：89.956 地址：广州

结构体数组的使用场景

结构体数组非常有用，特别是在需要处理具有多个属性的数据集合时。例如，你可以使用结构体数组来存储班级中所有学生的信息，然后遍历这个数组来执行各种操作，如计算平均分、查找成绩最高的学生等。

结构体练习：选票系统

#include<stdio.h>
#include<string.h>struct XuanMin{char name[32];int  tickets;
};int main()
{struct XuanMin candidate[3];struct XuanMin max = {"0",0};int len;int i;int j;char tempname[32];int abandon;int abandtick = 0;len = sizeof(candidate)/sizeof(candidate[0]);for(i=0;i<len;i++){candidate[i].tickets = 0;printf("请输入候选人的名字：\n",candidate[i]);scanf("%s",candidate[i].name);}for(j=0;j<5;j++){abandon = 0;printf("请输入所要投的候选人的名字：\n");scanf("%s",tempname);for(i=0;i<3;i++){if(strcmp(tempname,candidate[i].name) == 0){candidate[i].tickets++;abandon = 1;}}if(abandon == 0){printf("无所选候选人，弃票！\n");abandtick++;}}for(i=0;i<3;i++){printf("候选人：%s,票数：%d\n",candidate[i].name,candidate[i].tickets);}for(i=0;i<3;i++){if(max.tickets < candidate[i].tickets){max = candidate[i];}}printf("%s当选，票数：%d，弃票：%d",max.name,max.tickets,abandtick);return 0;
}

输出为：

请输入候选人的名字：
aa
请输入候选人的名字：
bb
请输入候选人的名字：
cc
请输入所要投的候选人的名字：
aa
请输入所要投的候选人的名字：
aa
请输入所要投的候选人的名字：
bb
请输入所要投的候选人的名字：
cc
请输入所要投的候选人的名字：
a
无所选候选人，弃票！
候选人：aa,票数：2
候选人：bb,票数：1
候选人：cc,票数：1
aa当选，票数：2，弃票：1

结构体指针

结构体指针是指向结构体变量的指针，它存储的是结构体变量的内存地址，而不是结构体变量的值本身。使用结构体指针可以方便地访问和操作结构体中的成员，特别是在处理大型数据结构或链表等数据结构时。

定义结构体和结构体指针

首先，你需要定义一个结构体类型，然后才能创建结构体变量和结构体指针。

//定义一个结构体
struct Test{         char cdata;int  idata;
};//定义结构体指针
struct Test t1 = {'A',0};
struct Test *pt = &t1;

使用结构体指针访问结构体成员

通过结构体指针访问结构体成员需要使用解引用操作符（->）。

pt->cdata = 'C';
pt->idata = 1;
printf("t1的cdata=%c,idata=%d\n",t1.cdata,t1.idata);
printf("t1的cdata=%c,idata=%d\n",pt->cdata,pt->idata);

输出为：

t1的cdata=C,idata=1
t1的cdata=C,idata=1

使用场景：结构体数组进行打印

struct Student arr[3] = {{"001",22,99.9,"云南"},{"002",23,96.35,"上海"},{"003",21,89.956,"广州"}
};
struct Student *p;
p = arr;len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
for(i=0;i<len;i++){printf("学号：%s 年龄：%d 成绩：%.3lf 地址：%s\n",p->num,p->age,p->score,p->addr);p++;
}

练习：使用结构体指针实现选票系统

使用结构体指针要注意：

1.解引用符要使用“->”

2.每次遍历完循环内要使用p++;

循环外要记得让p重新指向数组头

#include<stdio.h>
#include<string.h>struct XuanMin{char name[32];int  tickets;
};int main()
{struct XuanMin candidate[3];struct XuanMin max = {"0",0};int len;int i;int j;char tempname[32];int abandon;int abandtick = 0;struct XuanMin *p = candidate;len = sizeof(candidate)/sizeof(candidate[0]);for(i=0;i<len;i++){p->tickets = 0;printf("请输入候选人的名字：\n");scanf("%s",p->name);p++;}for(j=0;j<5;j++){p = candidate;abandon = 0;printf("请输入所要投的候选人的名字：\n");scanf("%s",tempname);for(i=0;i<3;i++){if(strcmp(tempname,p->name) == 0){p->tickets++;abandon = 1;}p++;}if(abandon == 0){printf("无所选候选人，弃票！\n");abandtick++;}}p = candidate;for(i=0;i<3;i++){printf("候选人：%s,票数：%d\n",p->name,p->tickets);p++;}p = candidate;for(i=0;i<3;i++){if(max.tickets < p->tickets){max = *p;p++;}}printf("%s当选，票数：%d，弃票：%d",max.name,max.tickets,abandtick);return 0;
}

输出为：

请输入候选人的名字：
aa
请输入候选人的名字：
bb
请输入候选人的名字：
cc
请输入所要投的候选人的名字：
aa
请输入所要投的候选人的名字：
aa
请输入所要投的候选人的名字：
bb
请输入所要投的候选人的名字：
cc
请输入所要投的候选人的名字：
a
无所选候选人，弃票！
候选人：aa,票数：2
候选人：bb,票数：1
候选人：cc,票数：1
aa当选，票数：2，弃票：1

结构体在函数中的应用：

一个返回值为结构体变量的函数，一般使用结构体指针进行定义：

struct XuanMin{char name[32];int  tickets;
};struct XuanMin* initcandidate(struct XuanMin *p)
{return p;
}

使用函数对选票系统进行封装如下：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>struct XuanMin{char name[32];int  tickets;
};struct XuanMin* initcandidate(struct XuanMin *p,int *total) //候选人初始化
{int i;if(p == NULL){printf("请输入候选总人数：\n");scanf("%d",total);p = (struct XuanMin*)malloc(*total*sizeof(struct XuanMin));}for(i=0;i<*total;i++){p->tickets = 0;printf("请输入第%d个候选人的名字：\n",i+1);scanf("%s",p->name);p++;}return p-*total;
}void printicket(struct XuanMin *p,int len)  //打印候选人信息
{int i;for(i=0;i<len;i++){printf("候选人：%s,票数：%d\n",p->name,p->tickets);p++;}
}int doVot(struct XuanMin *p,int len)  //选民进行投票
{int i;int j;int mark;int abandtick = 0;char tempname[32];struct XuanMin *pbak = p;for(j=0;j<5;j++){p = pbak;mark = 0;printf("请输入所要投的候选人的名字：\n");scanf("%s",tempname);for(i=0;i<3;i++){if(strcmp(tempname,p->name) == 0){p->tickets++;mark = 1;}p++;}if(mark == 0){printf("无所选候选人，弃票！\n");abandtick++;}}return abandtick;
}struct XuanMin* getMax(struct XuanMin *p,int len)  //找出票数最高的候选人
{struct XuanMin *max;int i;max = p;for(i=0;i<len;i++){if(max->tickets < p->tickets){max = p;}p++;}return max;
}int main()
{struct XuanMin *candidate = NULL;int *len;struct XuanMin *final;int abandon;candidate = initcandidate(candidate,len);printicket(candidate,*len);abandon = doVot(candidate,*len);printicket(candidate,*len);final = getMax(candidate,*len);printf("%s当选，票数：%d，弃票：%d",final->name,final->tickets,abandon);return 0;
}

注意：

使用结构体变量作为返回值的函数，一般使用的都是结构体指针，即返回的值是结构体指针。

结构体二级指针：

在上边的选票系统中使用initcandidate函数对候选人变量candidate进行初始化，包括候选人的姓名和票数，在initcandidate函数中我们将结构体指针变量candidate传递进去进行初始化，并返回给主函数中。

我们可以使用二级指针将结构体指针变量candidate的地址传递过去，进行操作，就可以将initcandidate初始化函数变为无返回值的函数。同理就像我们把表示候选人数量的变量len的地址传递过去，这样在初始化函数中获得候选人数量len的值以后，不需要使用返回值就能在主函数中获取len的值。

使用结构体二级指针代码如下：

void initcandidate(struct XuanMin **p,int *total)
{int i;if(*p == NULL){printf("请输入候选总人数：\n");scanf("%d",total);*p = (struct XuanMin*)malloc(*total * sizeof(struct XuanMin));}for(i=0;i<*total;i++){(*p)->tickets = 0;printf("请输入第%d个候选人的名字：\n",i+1);scanf("%s",(*p)->name);(*p)++;}*p = *p - *total;
}

注意：使用二级指针访问结构体变量时依旧使用“->”解引用操作符，而且要注意优先级使用“(*p)->tickets”、“(*p)++”这种格式来访问。