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教材学习内容总结

《c语言程序设计》第12章——结构体和数据结构基础

1. 结构体——允许用户自定义数据类型，与此相似的还有：链表、树、堆栈等数据对象。

2. 结构体与共用体

• 结构体：
  定义： 结构体是一种用户自定义的数据类型，允许你将不同类型的数据组织在一个单一的实体中。它允许你创建一个包含多个成员的数据结构。
  在C语言中，结构体的定义通常如下：

struct MyStruct {
type1 member1;
type2 member2;
// ...
};

• 共用体：
  用体是一种特殊的数据类型，允许你在相同的内存空间中存储不同的数据类型。共用体的所有成员共享同一块内存，但每次只能使用其中一个成员。
  在C语言中，共用体的定义通常如下：

union MyUnion {
type1 member1;
type2 member2;
// ...
};

两者对比：

（1）内存分配方式：
结构体： 结构体的各个成员在内存中是依次排列的，每个成员都有自己的内存空间。
共用体： 共用体的所有成员共享同一块内存空间，它们的起始地址是相同的，这意味着共用体的大小取决于其最大的成员。
（2） 成员访问：
结构体： 结构体的不同成员可以同时被访问和操作，互不影响。
共用体： 只能同时访问一个成员，因为它们共享内存，修改一个成员可能会影响其他成员的值。
（3）使用场景：
结构体： 适合用于组织不同类型的数据，每个成员存储不同种类的信息。
共用体： 适合在同一块内存中存储不同类型的数据，但每次只使用其中一种类型的情况。通常用于节省内存空间。
（4）内存占用：
结构体： 占用的内存空间等于各个成员的大小之和。
共用体： 占用的内存空间等于最大成员的大小。
（5）修改数据的影响：
结构体： 修改结构体的一个成员不会影响其他成员。
共用体： 修改一个成员会影响共用体中的其他成员，因为它们共享同一块内存。
（6）应用领域：
结构体： 用于表示和组织复杂的数据结构，例如表示一个点、人物信息等。
共用体： 用于需要在不同类型数据之间切换的情况，例如在某个时刻存储整数，另一个时刻存储浮点数。

3.用typedef定义数据类型

• 使用方法举例
  typedef int INT; // 将 int 定义为 INT，现在 INT 可以用来声明变量
  typedef struct {
  int x;
  int y;
  } Point; // 定义结构体别名 Point
  int main() {
  INT a = 5;

  Point p1;
  p1.x = 3;
  p1.y = 7;

  return 0;
  }

• 注：typedef只是为一种已存在的类型定义一个新名字而已，并未定义一种新的数据类型。

4.嵌套结构体

（1）在一个结构体内包含了另一个结构体作为其成员。例如：

include <stdio.h>

// 定义 Address 结构体
struct Address {
char street[50];
char city[50];
char state[20];
char zipCode[10];
};

// 定义 Person 结构体，其中包含一个 Address 结构体
struct Person {
char firstName[30];
char lastName[30];
int age;
struct Address homeAddress; // 嵌套的 Address 结构体
};

int main() {
// 创建一个 Person 结构体实例
struct Person person1 = {
"John",
"Doe",
30,
{"123 Main St", "Anytown", "CA", "12345"} // 初始化嵌套的 Address 结构体
};

// 访问 Person 结构体的成员
printf("Name: %s %s\n", person1.firstName, person1.lastName);
printf("Age: %d\n", person1.age);

// 访问嵌套的 Address 结构体的成员
printf("Address: %s, %s, %s %s\n",
person1.homeAddress.street,
person1.homeAddress.city,
person1.homeAddress.state,
person1.homeAddress.zipCode);

return 0;
}

5.结构体变量的引用

• 不能将一个结构体变量作为一个整体进行输入、输出操作，只能对每个具体成员进行输入、输出操作。
• 并非所有的结构体成员进行赋值时，必须使用字符串处理函数strcpy（）。
• 全局声明：在函数体外声明对结构体类型可为所有函数使用。
• 局部声明：在函数体内声明的结构体类型只能在本函数内使用，离开该函数，声明失效。

6.结构体指针

• 例：STUDENT *pt = &stu1；
• 指向结构体的指针变量变量名->成员名

7. 向函数传递结构体
   （1） 用结构体的单个成员作为函数参数，向函数传递结构体的单个成员。
   （2）用结构体变量作函数参数，向函数传递结构体的完整结构。
   （3）用结构体指针或结构体数组作函数参数，向函数传递结构体的地址。

基于AI的学习

代码调试中的问题和解决过程

问题一：在进行openssl实践中，遇到的问题，如图：

问题一解决过程：经过询问chatgpt，结果如下：

问题二和问题二解决过程：
如图：

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