Question

结构体类型的指针

Answer 1

一个结构体变量的指针就是该变量所占据的内存段的起始地址。可以设一个指针变量，用来指向一个结构体变量，此时该指针变量的值是结构体变量的起始地址。
指针变量也可以用来指向结构体数组中的元素。 指向结构体变量的指针引用结构体变量中的成员
下面通过一个简单例子来说明指向结构体变量的指针变量的应用。
例 指向结构体变量的指针的应用。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main( )
{
struct Student
//声明结构体类型student
{ int num;
char sex;
float score;
};
Student stu;
//定义Student类型的变量stu
Student *p=&stu;
//定义p为指向Student类型数据的指针变量并指向stu
stu.num=10301;
//对string变量可以直接赋值
stu.sex=′f′;
stu.score=89.5;
cout<<stu. num<<″ ″<<″ ″<<stu.sex<<″ ″<<
stu.score<<endl;
cout<<p -> num<<″ ″<<(*p).name<<″ ″<<(*p).sex<<″ ″<<
(*p).score<<endl;
return 0;
}
程序运行结果如下：
10301 Wang Fun f 89.5 (通过结构体变量名引用成员)
10301 Wang Fun f 89.5 (通过指针引用结构体变量中的成员)
两个cout语句输出的结果是相同的。
为了使用方便和使之直观，C++提供了指向结构体变量的运算符->，
例如p->num表示指针p当前指向的结构体变量中的成员num。
p->num 和(*p).num等价。
同样，p->name等价于(*p).name。
也就是说，以下3种形式等价：
① 结构体变量.成员名。如stu.num。
② (*p).成员名。如(*p).num。
③ p->成员名。如p->num。
“->”称为指向运算符。
请分析以下几种运算：
p->n 得到p指向的结构体变量中的成员n的值。
p->n++ 得到p指向的结构体变量中的成员n的值，用完该值后使它加1。
++p->n 得到p指向的结构体变量中的成员n的值，并使之加1，然后再使用它。 用结构体变量和指向结构体变量的指针构成链表
链表是一种常见的重要的数据结构。
链表有一个“头指针”变量，以head表示，它存放一个地址。该地址指向一个元素。
链表中的每一个元素称为“结点”，每个结点都应包括两个部分：
一是用户需要用的实际数据，
二是下一个结点的地址。
可以看到链表中各元素在内存中的存储单元可以是不连续的。要找某一元素，可以先找到上一个元素，根据它提供的下一元素地址找到下一个元素。
可以看到，这种链表的数据结构，必须利用结构体变量和指针才能实现。
可以声明一个结构体类型，包含两种成员，一种是用户需要用的实际数据，另一种是用来存放下一结点地址的指针变量。
例如，可以设计这样一个结构体类型：
struct Student
{
int num;
float score;
Student *next;//next指向Student结构体变量
};
其中成员num和score是用户需要用到的数据，相当于图7.8结点中的A,B,C,D。next是指针类型的成员，它指向Student类型数据（就是next所在的结构体类型）。用这种方法就可以建立链表。
每一个结点都属于Student类型，在它的成员next中存放下一个结点的地址，程序设计者不必知道各结点的具体地址，只要保证能将下一个结点的地址放到前一结点的成员next中即可。
下面通过一个例子来说明如何建立和输出一个简单链表。
例 建立一个简单链表，它由3个学生数据的结点组成。输出各结点中的数据。
#define NULL 0
#include <iostream>
struct Student
{
long num;
float score;
struct Student *next;
};
int main( )
{
Student a,b,c,*head,*p;
a. num=31001;
a.score=89.5;//对结点a的num和score成员赋值
b. num=31003;
b.score=90;//对结点b的num和score成员赋值
c. num=31007;
c.score=85;//对结点c的num和score成员赋值
head=&a;//将结点a的起始地址赋给头指针head
a.next=&b; //将结点b的起始地址赋给a结点的next成员
b.next=&c; //将结点c的起始地址赋给b结点的next成员
c.next=NULL; //结点的next成员不存放其他结点地址
p=head; //使p指针指向a结点
do
{
cout<<p->num<<″ ″<<p->score<<endl; //输出p指向的结点的数据
p=p->next; //使p指向下一个结点
} while (p!=NULL); //输出完c结点后p的值为NULL
return 0;
}
请读者考虑：
①各个结点是怎样构成链表的。
②p起什么作用？
本例是比较简单的，所有结点(结构体变量)都是在程序中定义的，不是临时开辟的，也不能用完后释放，这种链表称为静态链表。对各结点既可以通过上一个结点的next指针去访问，也可以直接通过结构体变量名a,b,c去访问。
动态链表则是指各结点是可以随时插入和删除的，这些结点并没有变量名，只能先找到上一个结点，才能根据它提供的下一结点的地址找到下一个结点。只有提供第一个结点的地址，即头指针head，才能访问整个链表。如同一条铁链一样，一环扣一环，中间是不能断开的。