C語言探索之旅 | 第二部分第六課：創(chuàng)建你自己的變量類型

上一課是 [C語言探索之旅 | 第二部分第五課：預(yù)處理(http://www.reibang.com/p/5fad915696de)
應(yīng)該是比較輕松的刁憋。

這一課將會非常令人激動也很有意思，不過有些難度木蹬。

眾所周知至耻，C語言是面向過程的編程語言，與 Java，C++尘颓，等面向?qū)ο蟮木幊陶Z言有所不同走触。

在面向?qū)ο蟮木幊陶Z言中，有類（class）的概念疤苹。

C語言是沒有類這種“類型”的互广，但是 C語言就不能“模擬”面向?qū)ο缶幊塘藛幔?/p>

不，只要你設(shè)計得好痰催，C語言也可以模擬面向?qū)ο缶幊獭?/p>

這一課我們要學(xué)習(xí)的 struct（結(jié)構(gòu)體）的知識就可以使你有能力用 C語言實現(xiàn)“面向?qū)ο蟆薄?/p>

前面我們學(xué)習(xí)了指針兜辞，數(shù)組，字符串和預(yù)處理夸溶，掌握這些知識你的 C語言水平已經(jīng)還不錯啦逸吵。但是我們豈能就此止步，必須 Bigger than bigger~

除了使用 C語言已經(jīng)定義的變量類型缝裁，我們還可以做一些更厲害的事情： 創(chuàng)建你自己的變量類型 扫皱。

我們可以將其稱為“自定義的變量類型”，我們來看三種：struct捷绑，union 和 enum韩脑。

因為當(dāng)你需要編寫比較復(fù)雜的程序時，你會發(fā)現(xiàn)創(chuàng)建自定義的變量類型是很重要的粹污。

幸好段多，這學(xué)起來其實也不是特別難。但是大家需要專心學(xué)習(xí)這一課壮吩，因為從下一課開始进苍，我們會一直用到 struct 了。

2. 定義一個 struct

什么是 struct 呢鸭叙？

struct 是 structure（表示“結(jié)構(gòu)”）的縮寫觉啊，所以 struct 的專業(yè)術(shù)語是“結(jié)構(gòu)體”。

定義：struct 就是一系列變量的集合沈贝，但是這些變量可以是不同類型的杠人。

這個定義是不是喚起了大家對我們的老朋友 數(shù)組 的懷念啊宋下？數(shù)組里面的每個成員都必須是 同一個 類型的嗡善，相比之下 struct 更靈活。

一般來說学歧，我們習(xí)慣把 struct 定義在 .h 頭文件中罩引，也就是和預(yù)處理命令以及函數(shù)原型那群“家伙”在一起。

下面就給出一個 struct 的例子：

struct 你的struct的名字
{
    char variable1;
    short variable2;
    int otherVariable;
    double numberDecimal;
};
復(fù)制代碼

可以看到：struct 的定義以關(guān)鍵字 struct 開始撩满，后面接你自定義的 struct 的名稱（比如 Dog，Cat，Person伺帘，等）昭躺。

一般來說，在我的代碼里伪嫁，我的 struct 的命名也是遵照變量的命名規(guī)則领炫，唯有一點不一樣，就是 struct 的名稱我會將首字母大寫张咳，例如：SchoolName帝洪。

但是我的普通變量一般都是首字母小寫，例如：studentNumber脚猾。

這樣做只是個人習(xí)慣葱峡，便于在代碼里區(qū)分普通的變量和自定義的變量，之后會學(xué)到的 enum 和 union龙助，我也是習(xí)慣將其名稱的首字母大寫砰奕。

在 struct 的名字之后，我們需要寫上一對大括號提鸟，在這對大括號里面寫入你的 struct 要包含的各種類型的變量军援。

通常說來，struct 的大括號內(nèi)至少得定義兩個變量吧称勋。如果只有一個變量胸哥，那定義這個結(jié)構(gòu)體也沒什么意義。

注意：不要忘了赡鲜，在大括號后面還要加上一個分號（ ; ）空厌，因為畢竟這個 struct 是一個變量，變量的定義最后都要加分號的蝗蛙。

如你所見蝇庭，創(chuàng)建一個自定義的變量也不復(fù)雜么。其實結(jié)構(gòu)體就是各種基本類型變量的集合捡硅，是一個“大雜燴”哮内。

當(dāng)然以后的課程中我們還會看到：結(jié)構(gòu)體的嵌套定義（結(jié)構(gòu)體里包含另一個結(jié)構(gòu)體）。

結(jié)構(gòu)體的例子

假設(shè)我們需要自定義一個結(jié)構(gòu)體壮韭，它儲存屏幕上的一個點的坐標北发。

下面就給出 2D（D 是英語 dimension 的首字母，表示維度）世界的坐標系的大致印象：

image

當(dāng)我們在 2D 世界中做研究時喷屋，我們有兩個軸：

橫坐標軸（從左到右琳拨，一般也稱為 x 軸）。
縱坐標軸（從下到上屯曹，一般也稱為 y 軸）狱庇。

只要數(shù)學(xué)還沒有還給小學(xué)體育老師惊畏，應(yīng)該都知道 x 和 y 軸的。

現(xiàn)在密任，你可以寫出一個名叫 Coordinate（表示“坐標”）的 struct 的定義了嗎颜启？我看好你！

可以自己先寫浪讳，然后對一下我們給出的參考答案：

struct Coordinate
{
    int x;  // 橫坐標
    int y;  // 縱坐標
};
復(fù)制代碼

很簡單缰盏，不是嗎？我們的 Coordinate 這個 struct 包含了兩個變量：x 和 y淹遵，都是 int 類型口猜，分別表示橫坐標值和縱坐標值。

當(dāng)然了透揣，如果你愿意济炎，也可以創(chuàng)建一個表示 3D（三維）空間的點的 struct，只需要在剛才的 Coordinate 這個結(jié)構(gòu)體的基礎(chǔ)上加上 z 軸淌实。

結(jié)構(gòu)體里面的數(shù)組

結(jié)構(gòu)體里面也可以存放數(shù)組冻辩。

例如，可以構(gòu)造一個名叫 Person（表示“人”）的結(jié)構(gòu)體拆祈，如下所示：

struct Person
{
    char firstName[100];  // 名
    char lastName[100];   // 姓
    char address[1000];   // 地址

    int age;  // 年齡
    int boy;  // 性別恨闪，布爾值 : 1 = boy（表示“男孩”）, 0 = girl（表示“女孩”）
};
復(fù)制代碼

可以看到，這個結(jié)構(gòu)體變量包含五個基本的變量放坏。

前三個分別表示名咙咽、姓和地址，是字符數(shù)組淤年。
第四個是年齡钧敞。
第五個是性別，是一個“布爾值”（當(dāng)然麸粮，C語言本身沒有定義布爾類型（true 或 false）溉苛，但是可以用數(shù)值來“表示”布爾值的真或假），boy 這個 int 變量的值如果為 1弄诲，那就是表示男孩愚战；如果為 0，那就是女孩齐遵。

這個結(jié)構(gòu)體可以用于構(gòu)建一個通訊錄程序寂玲。當(dāng)然，你完全可以在這個結(jié)構(gòu)體里再添加其他變量梗摇，使其更完善拓哟。

只要內(nèi)存夠，一般來說在一個結(jié)構(gòu)體里沒有變量的數(shù)目限制伶授。

3. 結(jié)構(gòu)體的使用

現(xiàn)在断序，我們的結(jié)構(gòu)體已經(jīng)定義在 .h 頭文件里了流纹，那么我們就可以在 include（“包含”）此頭文件的文件中使用這些結(jié)構(gòu)體了。

以下展示如何創(chuàng)建一個類型為 Coordinate（我們之前已經(jīng)定義了這個結(jié)構(gòu)體违诗，表示二維空間的坐標）的變量：

#include "coordinate.h"  // 假設(shè)包含結(jié)構(gòu)體定義的頭文件叫 coordinate.h

int main(int argc, char *argv[]) {
    struct Coordinate point;  // 創(chuàng)建一個 Coordinate 類型的變量捧颅，名字是 point

    return 0;
}
復(fù)制代碼

如上，我們創(chuàng)建了一個 Coordinate 類型的變量较雕，名字是 point（表示“點”）。

這個變量自動擁有兩個子變量：x 和 y挚币，都是 int 類型亮蒋，分別表示此二維坐標的橫坐標值和縱坐標值。

你也許要問：“創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體變量開頭的那個關(guān)鍵字 struct 是必須的嗎妆毕？”

是的慎玖，是必須的。

struct 關(guān)鍵字使電腦能夠區(qū)分基礎(chǔ)變量類型（例如 int）和自定義變量類型（例如 Coordinate）笛粘。

然而趁怔，每次加 struct 關(guān)鍵字也有點麻煩。所以聰（懶）明（惰）伶（成）俐（性）的 C語言開發(fā)者設(shè)計了 typedef 關(guān)鍵字薪前。

當(dāng)然了润努，人類的大多數(shù)發(fā)明都是為了“懶惰”的緣故，能提高效率誰不愿意笆纠ā铺浇？

typedef 關(guān)鍵字

typedef 是 C語言的一個關(guān)鍵字，是 type（表示“類型”）和 define（表示“定義”）的縮合垛膝，顧名思義是表示“類型定義”鳍侣。

聽到“類型定義”，好像很難理解吼拥。但其實 typedef 的作用并沒有它的含義那么“高深莫測”倚聚。

重新回到剛才定義 Coordinate 這個結(jié)構(gòu)體的 .h 頭文件中。我們來加一條由 typedef 開頭的命令凿可，目的是為 Coordinate 結(jié)構(gòu)體創(chuàng)建一個別名惑折。

什么是別名（alias）呢？

就比如有一個人矿酵，真實姓名叫王小明唬复，別名可以是小明，明明全肮，等敞咧，但都代表那個人。

有點類似 C++ 語言的引用的機制辜腺。

所以對別名的操作就是對原先對象的操作休建。

比如小時候你上課不乖乍恐，老師點名的時候，點到你的小名或者你的真實名字测砂，都是叫的你茵烈，你就得去罰站。

我們就在 Coordinate 結(jié)構(gòu)體的定義之前加這句命令吧砌些，一般習(xí)慣加在后面的呜投，但是加在前面也可以：

typedef struct Coordinate Coordinate;

struct Coordinate
{
    int x;
    int y;
};
復(fù)制代碼

可以看到，我們新加了一行命令：

typedef struct Coordinate Coordinate;
復(fù)制代碼

為了更好地理解這句命令的作用存璃，我們把它拆為三部分來看：

typedef
struct Coordinate
Coordinate

所以仑荐，上面這句命令的含義就是“從今以后， Coordinate 就相當(dāng)于 struct Coordinate 了 ”纵东。

這樣做以后粘招，我們就可以不用每次在創(chuàng)建一個新的 Coordinate 結(jié)構(gòu)體的變量時都加上 struct 關(guān)鍵字了。

所以偎球，我們的 .c 文件中就可以改寫為：

int main(int argc, char *argv[]) {
    Coordinate point;  // 因為用了 typedef洒扎，電腦就清楚地知道此處的 Coordinate 其實就是 struct Coordinate

    return 0;
}
復(fù)制代碼

當(dāng)然，別名不一定要叫 Coordinate衰絮，也可以叫作 Coor袍冷，也許更不容易混淆。例如：

typedef struct Coordinate Coor;

struct Coordinate
{
    int x;
    int y;
};

Coor coor;  // 創(chuàng)建一個結(jié)構(gòu)體變量
復(fù)制代碼

建議大家在平時定義了 struct 類型后猫牡，也加一句 typdedef 命令难裆，這樣在代碼里就不用每次新建一個此類型的變量時都要在開頭寫 struct 關(guān)鍵字了。

很多程序員都會這么做镊掖。因為一個好的程序員是懂得如何“偷懶”的程序員乃戈，這和一個懶惰的程序員是有區(qū)別的。我們要使代碼"write less亩进，do more"（用盡量少的代碼做更多的事）症虑。

當(dāng)然，上面的代碼塊可以簡寫為：

typedef struct struct的名字 {
  // struct 的內(nèi)容
} 別名;
復(fù)制代碼

所以上面 Coordinate 的代碼塊可以簡寫為：

typedef struct Coordinate
{
    int x;
    int y;
} Coordinate;
復(fù)制代碼

注意：之后我們的示例代碼归薛，有時會出現(xiàn)例如

Person player1;
復(fù)制代碼

這樣的形式谍憔，那就是假定我們之前已經(jīng)用了 typedef 了：

typedef struct Person Person;
復(fù)制代碼

這樣就可以省略開頭的 struct 關(guān)鍵字，不需要再寫成：

struct Person player1;
復(fù)制代碼

修改 struct 的成員變量

既然我們的 point 變量（是 Coordinate 類型的主籍，希望大家還沒暈）已經(jīng)創(chuàng)建好了习贫，那我們就可以修改它的成員的值了。

我們?nèi)绾卧L問 point 的兩個成員 x 和 y 呢千元？如下所示：

int main(int argc, char *argv[]) {
    Coordinate point;

    point.x = 10;
    point.y = 20;

    return 0;
}
復(fù)制代碼

這樣苫昌，我們就順利地修改了 point 的兩個成員的值，使其 x 坐標為 10幸海，y 坐標為 20祟身。

因此我們的點就位于坐標系的（10, 20）處了告组。

所以桨醋，為了能訪問到結(jié)構(gòu)體的某個成員栋豫，我們可以這樣做：

結(jié)構(gòu)體實例名稱.成員名
復(fù)制代碼

中間的點（ . ）表示“從屬”關(guān)系晌端。

如果有面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)的朋友，就會覺得：這與“類和對象”也太像了吧婉陷。

是的帚称，其實我們可以用 struct 來“模擬”類。

如果我們用之前創(chuàng)建的 Person 這個結(jié)構(gòu)體來舉例的話：

int main(int argc, char *argv[]) {
    Person user;  // user 表示“用戶”

    printf("你姓什么 ? ");
    scanf("%s", user.lastName);

    printf("你名叫什么 ? ");
    scanf("%s", user.firstName);

    printf("原來你的名字是 %s%s秽澳，失敬失敬\n", user.lastName, user.firstName);

    return 0;
}
復(fù)制代碼

運行輸出：

你姓什么世杀？王
你名叫什么？小明
原來你的名字是 王小明肝集，失敬失敬
復(fù)制代碼

我們把 user.lastName 傳給 scanf，使得用戶輸入的值直接修改 user 的 lastName 成員蛛壳；我們對 user.firstName 也是如此杏瞻。

當(dāng)然我們也可以再添加對 address，age衙荐，boy 的賦值捞挥。

當(dāng)然了，你也許會說：“我不知道結(jié)構(gòu)體的使用忧吟，我用兩個單獨的字符串變量 lastName 和 firstName 不是也可以做到和上述程序相同的事么砌函？”

是的，但是用結(jié)構(gòu)體的好處就是我們可以創(chuàng)建此結(jié)構(gòu)體的變量溜族，將很多相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)封裝在一起讹俊，成為一個整體，而不是零散地定義煌抒。

比如定義了 Person 這個結(jié)構(gòu)體之后仍劈，凡是用 Person 來創(chuàng)建的變量，里面都自動包含了 lastName寡壮，firstName贩疙，address，age 和 boy 這五個變量况既，非常方便这溅。

比如我們可以這樣創(chuàng)建：

Person player1, player2;  // 之前已經(jīng)用 typedef（ typedef struct Person Person; ）
復(fù)制代碼

在 player1 和 player2 中都包含 lastName，firstName棒仍，address悲靴，age 和 boy 這五個變量。

我們也可以更“偷懶”一些：創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體數(shù)組莫其。例如：

Person players[2];
復(fù)制代碼

這樣对竣，我們就可以很方便的訪問 players[1] 當(dāng)中的變量了庇楞，例如：

players[1].lastName = "xiaoming";
復(fù)制代碼

用結(jié)構(gòu)體數(shù)組的好處是可以方便地使用循環(huán)，等等否纬。

自測小練習(xí)

創(chuàng)建一個名叫 CoderHub（「程序員聯(lián)盟」公眾號）的結(jié)構(gòu)體吕晌，在定義里放入你想創(chuàng)建的變量。然后創(chuàng)建此結(jié)構(gòu)體的一個數(shù)組临燃，用循環(huán)的方式給變量賦值睛驳，再用循環(huán)的方式打印出其中變量的信息。

結(jié)構(gòu)體的初始化

之前的課程里膜廊，我們建議對于基本變量乏沸，數(shù)組和指針，最好在創(chuàng)建的時候?qū)ζ涑跏蓟稀＝Y(jié)構(gòu)體也不例外蹬跃。

初始化有一個很大的好處，就是避免此變量里存放“任意數(shù)據(jù)”铆铆。

事實上蝶缀，一個變量在創(chuàng)建時，如果沒有初始化薄货，那么它會取當(dāng)時在內(nèi)存那個位置所存的值翁都，所以這個值的隨機性是很大的。

我們來回憶一下谅猾，不同變量的初始化應(yīng)該怎么做：

基礎(chǔ)變量（int柄慰，double，char税娜，等）：初始化為 0坐搔。
指針：初始化為 NULL。事實上敬矩，NULL 位于 stdlib.h 標準庫頭文件中薯蝎，是用 #define 預(yù)處理命令定義的一個常量。它的值通常是 0谤绳。雖然是 0占锯，但是有多種定義形式，例如：

#define NULL 0
#define NULL 0L
#define NULL ((void *) 0)
復(fù)制代碼

但是我們只要每次用 NULL 就好了缩筛，為了清楚表明這是指針變量消略，而不是一般變量。

數(shù)組：將每一個成員變量初始化為 0瞎抛。

那么對于我們的“朋友” 結(jié)構(gòu)體 艺演，我們怎么初始化呢？

其實結(jié)構(gòu)體的初始化也很簡單，與數(shù)組的初始化很類似胎撤。我們可以像下面這樣定義：

Coordinate point = {0, 0};
復(fù)制代碼

這樣晓殊，我們就依照順序?qū)?point.x 和 point.y 都初始化為 0 了。

對于像 Person 這樣的結(jié)構(gòu)體伤提，里面的變量類型有 char 型數(shù)組和 int巫俺，那么我們可以將 char 型數(shù)組初始化為 "" （雙引號中間為空）。

我們可以像這樣初始化一個字符串肿男，在 C語言探索之旅 | 第二部分第四課：字符串那一課忘記提了介汹。不過，我想現(xiàn)在提還不算晚吧舶沛。

所以我們就可以這樣來初始化我們的 Person 結(jié)構(gòu)體變量：

Person player = {"", "", "", 0, 0};
復(fù)制代碼

然而嘹承，我們也可以這樣來初始化一個結(jié)構(gòu)體變量：創(chuàng)建一個函數(shù)，比如叫 initializeStruct如庭，可以為每一個傳遞給它的結(jié)構(gòu)體做初始化叹卷，這樣就方便很多，特別是當(dāng)結(jié)構(gòu)體中的變量很多時坪它。

之前指針那一章我們也已經(jīng)學(xué)了骤竹，如果我們對函數(shù)傳遞普通變量，那么因為 C語言的函數(shù)參數(shù)傳遞方式是值傳遞哟楷，所以它會對傳給它的函數(shù)參數(shù)做一份拷貝，這樣函數(shù)里面修改的其實是那一份拷貝否灾，真正的實參并沒有被改變卖擅。

為了讓實參實實在在被修改，我們需要用到指針墨技，也就是傳遞此變量的地址惩阶。

對于結(jié)構(gòu)體，也需要這樣扣汪。因此断楷，接下來我們就來學(xué)習(xí)如何使用結(jié)構(gòu)體指針。開始難起來咯崭别，準備好了嗎冬筒？

4. 結(jié)構(gòu)體指針

結(jié)構(gòu)體指針的創(chuàng)建其實和普通的指針變量創(chuàng)建沒什么區(qū)別。例如：

Coordinate *point = NULL;
復(fù)制代碼

上面的代碼就創(chuàng)建了一個叫做 point 的 Coordinate 結(jié)構(gòu)體指針變量（Coordinate 是我們上面定義的表示坐標的一個結(jié)構(gòu)體）茅主。

我們再來提醒一次：

一般推薦寫成：

Coordinate *point = NULL; // 星號挨著指針變量名字
復(fù)制代碼

而不推薦寫成：

Coordinate* point = NULL;  // 星號挨著結(jié)構(gòu)體名舞痰，這種寫法不好！
復(fù)制代碼

在指針的創(chuàng)建中诀姚，我們推薦第一種寫法响牛。

因為用第二種寫法，如果你在一行上創(chuàng)建好幾個指針變量時，會容易忘記在第二個之后的變量前加 * 號呀打。例如矢赁，容易寫成這樣：

Coordinate* point1 = NULL, point2 = NULL;   // 編譯會出錯
復(fù)制代碼

但這樣編譯會出錯，因為 point2 其實是 Coordinate 結(jié)構(gòu)體變量贬丛，而不是 Coordinate 結(jié)構(gòu)體指針變量撩银！

所以我們建議這樣寫：

Coordinate *point1 = NULL, *point2 = NULL;
復(fù)制代碼

在以前的課程中，對于基礎(chǔ)類型的指針變量瘫寝，我們也是這樣建議：

int *number1 = NULL, *number2 = NULL;
復(fù)制代碼

特別是 int 型的指針蜒蕾，還很不容易察覺到錯誤，如果寫成：

int* number1 = NULL, number2 = NULL;
復(fù)制代碼

編譯器是不會報錯的焕阿。因為 NULL 的值就是 0咪啡，可以賦給 number2 這個 int 型變量（注意：上面的 number2 不是 int 指針）。

回顧總是很好的（“傷心總是難免的...”）暮屡。

結(jié)構(gòu)體作為函數(shù)參數(shù)

這里撤摸，我們主要來學(xué)習(xí)如何將一個結(jié)構(gòu)體指針（為什么是傳結(jié)構(gòu)體指針而不是傳結(jié)構(gòu)體，可以看之前的解釋）傳給一個函數(shù)（作為參數(shù)）褒纲，使得函數(shù)內(nèi)部可以真正修改此結(jié)構(gòu)體准夷。

我們來看一個實例：

#include <stdio.h>

typedef struct Coordinate
{
    int x;  // 橫坐標值
    int y;  // 縱坐標值
} Coordinate;

void initializeCoordinate(Coordinate *point);  // 函數(shù)原型

int main(int argc, char *argv[]) {
    Coordinate myPoint;

    initializeCoordinate(&myPoint);  // 函數(shù)的參數(shù)是 myPoint 變量的地址

    return 0;
}

// 用于初始化結(jié)構(gòu)體變量
void initializeCoordinate(Coordinate *point) {
    // 結(jié)構(gòu)體初始化的代碼
}
復(fù)制代碼

上面的 initializeCoordinate 函數(shù)體內(nèi)，我們將放置初始化結(jié)構(gòu)體的成員變量的代碼莺掠。

我們按順序來看一下這段代碼：

首先衫嵌，我們定義了一個結(jié)構(gòu)體，叫做 Coordinate彻秆，里面包含兩個變量楔绞，x 和 y。
我們在 main 函數(shù)中創(chuàng)建了Coordinate 結(jié)構(gòu)體的變量唇兑，名字叫 myPoint酒朵。
我們將 myPoint 的地址傳遞給 initializeCoordinate 這個函數(shù)。
接下來扎附，我們就在 initializeCoordinate 函數(shù)中添加初始化 x 和 y 變量的代碼吧：

void initializeCoordinate(Coordinate *point){
    *point.x = 0;
    *point.y = 0;
}
復(fù)制代碼

point 前面的 * 號是必不可少的噢蔫耽。因為，傳進函數(shù)的參數(shù)是一個結(jié)構(gòu)體指針留夜，我們要取到此結(jié)構(gòu)體匙铡，就需要用到“解引用”符號：星號（ * ）。

但是碍粥，認真的讀者看出上面這個函數(shù)中的錯誤了嗎慰枕？

我們的初衷是想要：先用 * 號解引用 point 這個結(jié)構(gòu)體指針，取到結(jié)構(gòu)體即纲，然后再用 . 號取到其中的變量 x 和 y具帮。但是如果按上面的寫法，其實效果相當(dāng)于如下:

*(point.x) = 0;
*(point.y) = 0;
復(fù)制代碼

因為 . 號的優(yōu)先級是高于 * 號的。

有興趣可以看一下 C語言運算符的優(yōu)先級蜂厅，不過之前的課我們也說過了匪凡，記不清怎么辦呢？加括號就解決啦掘猿。

上面的代碼編譯是通不過的病游，因為結(jié)構(gòu)體指針 point 并沒有成員叫 x 和 y，而且稠通，對于結(jié)構(gòu)體指針我們也不能用 . 號來取到什么值衬衬。

因此，我們需要修改一下改橘。改為如下就可以了：

void initializeCoordinate(Coordinate *point) {
    (*point).x = 0;
    (*point).y = 0;
}
復(fù)制代碼

這樣就對了滋尉。用括號去掉了運算符優(yōu)先級的影響。

但是飞主，之前也說過：程序員是懂得偷懶的一群人狮惜。

如果每次要取結(jié)構(gòu)體的成員變量都要這么麻煩，先用 * 號碌识，還要加括號碾篡，再用 . 號。想想都要讓 Denis Ritchie（C語言的作者）老爺子醉了筏餐。他是決不允許這種事發(fā)生的开泽，因此，他就定義了一個新的符號： -> （一個箭頭魁瞪。是的穆律，就是這么“霸氣側(cè)漏”）。

用法如下：

point->x = 0;
復(fù)制代碼

就相當(dāng)于：

(*point).x = 0;
復(fù)制代碼

是不是簡便了很多佩番？

記字谄臁：這個符號罢杉，只能用在指針上面趟畏。

因此，我們的函數(shù)可以改寫為：

void initializeCoordinate(Coordinate *point) {
    point->x = 0;
    point->y = 0;
}
復(fù)制代碼

我們在 main 函數(shù)里也可以這樣寫：

int main(int argc, char *argv[])
{
    Coordinate myPoint;
    Coordinate *myPointPointer = &myPoint;

    myPoint.x = 10;  // 用結(jié)構(gòu)體的方式滩租，修改 myPoint 中的 x 值
    myPointPointer->y = 15;  // 用結(jié)構(gòu)體指針的方式赋秀，修改 myPoint 中的 y 值

    return 0;
}
復(fù)制代碼

結(jié)構(gòu)體是 C語言中一個非常好用且很重要的概念，希望大家好好掌握律想！

當(dāng)然猎莲，還有不少知識細節(jié)，就要大家自己去看 C語言的經(jīng)典教材了技即，例如《C程序設(shè)計語言》（不是譚浩強那本《C語言程序設(shè)計》著洼！而是 C語言作者寫的經(jīng)典之作），《C和指針》，《C專家編程》身笤，《C語言深度解剖》豹悬，《C陷阱和缺陷》，等等液荸。

5. union

union 是“聯(lián)合”的意思瞻佛，是 C語言的關(guān)鍵字，也有的書上翻譯為“共用體”娇钱。

我們可以來寫一個 union 的例子伤柄。

union CoderHub
{
    char character;
    int memberNumber;
    double rate;
};
復(fù)制代碼

乍看之下，和 struct 沒什么區(qū)別么文搂。但是真的沒有區(qū)別嗎适刀？

假如我們用 C語言的 sizeof 關(guān)鍵字（size 表示“尺寸，大小”细疚，of 表示“...的”）來測試此 union 的大姓嵬（大小指的是在內(nèi)存中所占的字節(jié)（byte）數(shù)，一個字節(jié)相當(dāng)于 8 個 bit（二進制位））：

#include <stdio.h>

typedef union CoderHub
{
    char character;  // 大小是 1 個字節(jié)
    int memberNumber;  // 大小是 4 個字節(jié)
    double rate;  // 大小是 8 個字節(jié)
} CoderHub;

int main(int argc, char *argv[]){
    CoderHub coderHub;

    printf("此 union 的大小是 %lu 個字節(jié)\n", sizeof(coderHub));

    return 0;
}
復(fù)制代碼

運行程序疯兼，輸出：

此 union 的大小是 8 個字節(jié)
復(fù)制代碼

假如我們對結(jié)構(gòu)體也做一次測試然遏，對比一下：

#include <stdio.h>

typedef struct CoderHub
{
    char character;  // 大小是 1 個字節(jié)
    int memberNumber;  // 大小是 4 個字節(jié)
    double rate;  // 大小是 8 個字節(jié)
} CoderHub;

int main(int argc, char *argv[]){

    CoderHub coderHub;

    printf("此 struct 的大小是 %lu 個字節(jié)\n", sizeof(coderHub));

    return 0;
}
復(fù)制代碼

運行程序，輸出：

此 struct 的大小是 16 個字節(jié)
復(fù)制代碼

為什么我們自定義的 union 的大小是 8 個字節(jié)吧彪，而 struct 是 16 個字節(jié)呢待侵？

這就涉及到 union（共用體）和 struct（結(jié)構(gòu)體）的區(qū)別了。

struct 的大小是其中所有變量大小的總和姨裸。

但是你會說：“不對啊秧倾， 1 + 4 + 8 = 13，為什么 sizeof(coderHub) 的值為 16 呢傀缩？”

好問題那先！這個有點復(fù)雜，涉及到內(nèi)存對齊的問題赡艰，我們以后再說售淡。如果你一定要知道，那是因為內(nèi)存對齊使得第一個 char 變量對齊了第二個 int 變量的空間慷垮，也變成了 4揖闸，如此一來：4 + 4 + 8 = 16。

有興趣的讀者可以去參考《 C語言深度解剖》的解釋料身。

在嵌入式編程等內(nèi)存有限的環(huán)境下汤纸，需要考慮內(nèi)存對齊，以節(jié)省空間芹血。

union 的大小等于其中最大（ sizeof() 得到的值最大）的那個變量的大小贮泞。所以我們就知道了楞慈，其實 union 的儲存是這樣的：其中的每個變量在內(nèi)存中的起始地址是一樣的，所以 union 同一時刻只能存放其中一個變量啃擦，union 的大小等于其中最大的那個變量抖部，以保證可以容納任意一個成員。

union 適合用在很多相同類型的變量集议惰，但是某一時刻只需用到其中一個的情況慎颗，比較節(jié)省空間。

6. enum

看完了 struct（結(jié)構(gòu)體）和 union（聯(lián)合）言询，我們最后來學(xué)習(xí)很常用的一個自定義變量類型：enum俯萎。

enum 是 enumeration（表示“枚舉”）的縮寫，也是一個 C語言關(guān)鍵字运杭。

枚舉是一個比較特別的自定義變量類型夫啊。當(dāng)初我學(xué) C語言時，一開始還真有點不理解辆憔。但用得好撇眯，卻非常實用。

我們之前學(xué)了：結(jié)構(gòu)體里面包含了多個可以是不同類型的成員變量（一說“成員”就有點面向?qū)ο蟮母杏X :P）虱咧。

但是 enum（枚舉）里面是一系列可選擇的值熊榛。也就是說每次只能取其中一個值，聽著和 union 有點類似啊腕巡。但是 enum 和 union 還是有區(qū)別的玄坦。

我們來舉一個例子就知道區(qū)別了：

typedef enum Shape Shape;

enum Shape   // shape 表示“身材、體型”
{
    THIN,   // thin 表示“瘦”
    MEDIUM,   // medium 表示“中等”
    FAT   // fat 表示“胖”
};
復(fù)制代碼

所以绘沉，我們定義了一個名叫 Shape 的 enum 變量煎楣。其中有三個值，分別是 THIN车伞，MEDIUM 和 FAT（身材有瘦择懂，中等和胖之分）。不一定要大寫另玖，只是習(xí)慣困曙。

那我們怎么來創(chuàng)建 enum 變量呢？如下：

Shape shape = MEDIUM;
復(fù)制代碼

shape 這個變量日矫，我們在程序里也可以再將其修改為 THIN 或者 FAT赂弓。

將數(shù)值賦給 enum 的成員

大家看到 enum 和 union 以及 struct 的區(qū)別了嗎绑榴？是的哪轿，enum 的定義里，每個成員沒有變量類型（int翔怎，char窃诉，double杨耙，之類）！

很奇怪吧飘痛。想起來為什么 enum 的成員習(xí)慣用大寫了嗎珊膜？

對，就是因為 enum 的每個成員都不是變量宣脉，而是常量车柠！但是 enum 的機制和常量定義以及 #define 還是有些區(qū)別：

像上面的代碼：

typedef enum Shape {
    THIN,
    MEDIUM,
    FAT
} Shape;
復(fù)制代碼

編譯器會自動為其中的每一個成員綁定一個常量值，我們寫程序測試一下：

#include <stdio.h>

typedef enum Shape Shape;

enum Shape
{
    THIN,
    MEDIUM,
    FAT
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    Shape shape = THIN;
    printf("THIN = %d\n", shape);

    shape = MEDIUM;
    printf("MEDIUM = %d\n", shape);

    shape = FAT;
    printf("FAT = %d\n", shape);

    return 0;
}
復(fù)制代碼

運行程序塑猖，輸出：

THIN = 0
MEDIUM = 1
FAT = 2
復(fù)制代碼

看到了嗎竹祷？編譯器自動給這三個成員賦值 0，1 和 2羊苟。如果沒有指定 enum 成員的值塑陵，那么它們的值是從 0 開始，依次加 1蜡励。

我們也可以自己來定義 enum 成員的值令花，不一定要每次讓編譯器給我們自動分配。

我們可以這樣寫：

typedef enum Shape {
    THIN = 40,
    MEDIUM = 60,
    FAT = 90
} Shape;
復(fù)制代碼

這樣凉倚，我們就自己給每個成員定義了值兼都。

我們也可以讓編譯器為我們自動分配幾個值，再自己定義幾個值稽寒，例如：

typedef enum Shape {
    THIN,
    MEDIUM,
    FAT = 90
} Shape;
復(fù)制代碼

上面俯抖，我們沒有為 THIN 和 MEDIUM 賦值，那么編譯器會將他們賦值為 0 和 1瓦胎。

而 FAT芬萍，因為我們已經(jīng)指定了其值為 90，所以 FAT 就等于 90搔啊。

enum 和 #define 的區(qū)別

是不是覺得 enum 和用 #define 來定義的常量是有些類似呢柬祠？

其實，還是有些不同的：

#define 宏常量 （或 預(yù)處理常量 ）是在預(yù)處理階段進行簡單替換负芋，枚舉常量則是在編譯的時候確定其值漫蛔。
一般在編譯器里，可以調(diào)試枚舉常量旧蛾，但是不能調(diào)試宏常量莽龟。
枚舉可以一次定義大量相關(guān)的常量，而 #define 宏一次只能定義一個锨天。

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