初步剖析C語言編程中的結構體
C語言結構體，可謂是C強大功能之一，也是C++語言之所以能衍生的有利條件，事實上，當結構體中成員中有函數指針了后，那么，結構體也即C++中的類了。
C語言中，結構體的聲明、定義是用到關鍵字struct，就像聯合體用到關鍵字union、枚舉類型用到enum關鍵字一樣，事實上，聯合體、枚舉類型的用法幾乎是參照結構體來的。結構體的聲明格式如下：
struct tag-name{
{
member 1;
…
member N;
};
因此，定義結構體變量的語句為：struct tag-name varible-name,如struct point pt;其中,point 為tag-name,pt是結構體struct point變量。當然，也可以一次性聲明結構體類型和變量，即如下：struct tag-name {…} x,y,z;就類似于int x,y,z;語句一樣。也可以在定義結構體變量時即賦初值，即變量初始化,struct point pt={320,200};
當然，也就可以有結構體指針、結構體數組了。訪問結構體變量中的member的方法有：如果是由結構體變量名來訪問，則是structure-variable-name.member;如果是由結構體變量指針來訪問，則是structure-variable-pointer->member;
好了，上面的不是重點，也不難掌握，只是細節(jié)問題。結構體具有重要的應用，如下的：
如自引用的結構體，常用來作為二叉樹等重要數據結構的實現：假設我們要實現一個普遍的問題的解決算法——統(tǒng)計某些輸入的各單詞出現的頻數。由于輸入的單詞數是未知，內容未知，長度未知，我們不能對輸入進行排序并采用二分查找。……那么，一種解決辦法是：將已知的單詞排序——通過將每個到達的單詞排序到適當位置。當然，實現此功能不能通過線性排序，因為那樣有可能很長，相應地，我們將使用二叉樹來實現。該二叉樹每一個單詞為一個二叉樹結點，每個結點包括：
- 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
其寫在程序中，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<stdio.h>
#include<ctype.h>
#include<string.h>
#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]:getchar();
}
void ungetch(int c)/*push back character on input*/
{
if(bufp>=BUFSIZE)
printf("ungetch:too many characters\n");
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='\0';
return c;
}
for(;--lim>0;w++)
if(!isalnum(*w=getch())){
ungetch(*w);
break;
}
*w='\0';
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 subtree*/
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 %s\n",p->count,p->word);
treeprint(p->right);
}
}
#include<stdlib.h>
/*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 '\0'*/
if(p!=NULL)
strcpy(p,s);
return p;
}
其中，其它的關于union、enum這里就不多說了，再說一個關于結構體的非常重要的應用——位操作:
當然，我們知道，對于位操作，我們可通過#define tables（即用宏和C中的位操作來實現）
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;將打開flags的EXTERNAL和STATIC位，而
flags&=~(EXTERNAL|STATIC);將關閉flags的EXTERNAL和STATIC位.
然而，上述定義的位模式可以用結構體如下寫：
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，上述打開相應位的操作為:
flags.is_extern=flags.is_static=1;
上述關閉相應位的操作為:
flags.is_extern=flags.is_static=0;
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