一、变量的作用域
根据变量的作用域，可以分为：
1.局部变量：
1> 定义：在函数（代码块）内部定义的变量(包括函数的形参)
2> 作用域：局部变量只有在定义它的函数内部使用，其它函数不能使用它。从定义变量的那一行开始，一直到代码块结束
3> 生命周期：从定义变量的那一行开始分配存储空间，代码块结束后，就会被回收
4> 没有固定的初始值
2.全局变量
1> 定义：在函数外面定义的变量
2> 作用域：从定义变量的那一行开始，一直到文件结尾(能被后面的所有函数共享)
3> 生命周期：程序一启动就会分配存储空间，程序退出时才会被销毁
4> 默认的初始值就是0
int a; int main ()
{
int b;
return ;
}
第1行的变量a是全局变量，第7行的变量b是局部变量。
// 全局变量：a、b、c
// 局部变量：v1、v2、e、f #include <stdio.h>
// 变量a的初值是10
int a = ; // 变量b的初值是0
// 变量c的初值是20
int b , c = ; int sum(int v1, int v2)
{
return v1 + v2;
} void test()
{
b++; int i = ;
i++; printf("b=%d, i=%d\n", b, i);
} int main()
{
test();
test();
test(); int e = ; {
{
int f = ;
}
} return ;
}
二、变量的存储类型
* 变量的存储类型就是指变量存储在什么地方。有3个地方可以用于存储变量：普通内存、运行时堆栈、硬件寄存器。变量的存储类型决定了变量何时创建、何时销毁以及它的值能保持多久，也就是决定了变量的生命周期。
* C语言根据变量的存储类型的不同，可以把变量分为：自动变量、静态变量、寄存器变量。
1.自动变量
1> 定义：自动变量是存储在堆栈中的。
2> 哪些是自动变量：被关键字auto修饰的局部变量都是自动变量，但是极少使用这个关键字，基本上是废的，因为所有的局部变量在默认情况下都是自动变量。
2.静态变量
1> 定义：静态变量是存储在静态内存中的，也就是不属于堆栈。
2> 哪些是静态变量：
- 所有的全局变量都是静态变量
- 被关键字static修饰的局部变量也是静态变量
3> 生命周期：静态变量在程序运行之前创建，在程序的整个运行期间始终存在，直到程序结束。
3.寄存器变量
1> 定义：存储在硬件寄存器中的变量，称为寄存器变量。寄存器变量比存储在内存中的变量访问效率更高(默认情况下，自动变量和静态变量都是放在内存中的)
2> 哪些变量是寄存器变量：
- 被关键字register修饰的自动变量都是寄存器变量
- 只有自动变量才可以是寄存器变量，全局变量和静态局部变量不行
- 寄存器变量只限于int、char和指针类型变量使用
3> 生命周期：因为寄存器变量本身就是自动变量，所以函数中的寄存器变量在调用该函数时占用寄存器中存放的值，当函数结束时释放寄存器，变量消失。
int main() {
register int a;
return ;
}
第2行的变量a是个寄存器变量。
4> 使用注意：
- 由于计算机中寄存器数目有限，不能使用太多的寄存器变量。如果寄存器使用饱和时，程序将寄存器变量自动转换为自动变量处理
- 为了提高运算速度，一般会将一些频繁使用的自动变量定义为寄存器变量，这样程序尽可能地为它分配寄存器存放，而不用内存
3> 生命周期：静态变量在程序运行之前创建，在程序的整个运行期间始终存在，直到程序结束。
#include <stdio.h>
int a;
void test() {
static int b = ;
b++;
int c = ;
c++;
printf("b=%d, c=%d \n", b, c);
}
int main() {
int i;
// 连续调用3次test函数
for (i = ; i<; i++) {
test();
}
return ;
}
* 第3行的变量a、第6行的变量b都是静态变量，第9行的变量c、第16行的变量i是自动变量。
* 因为第6行的变量b是静态变量，所以它只会被创建一次，而且生命周期会延续到程序结束。因为它只会创建一次，所以第6行代码只会执行一次，下次再调用test函数时，变量b的值不会被重新初始化为0。
* 注意：虽然第6行的变量b是静态变量，但是只改变了它的存储类型(即生命周期)，并没有改变它的作用域，变量b还是只能在test函数内部使用。
* 我们在main函数中重复调用test函数3次，输出结果为：
一、什么是结构体
* 当一个整体由多个数据构成时，我们可以用数组来表示这个整体，但是数组有个特点：内部的每一个元素都必须是相同类型的数据。
* 在实际应用中，我们通常需要由不同类型的数据来构成一个整体，比如学生这个整体可以由姓名、年龄、身高等数据构成，这些数据都具有不同的类型，姓名可以是字符串类型，年龄可以是整型，身高可以是浮点型。
* 结构体允许内部的元素是不同类型的。
二、结构体的定义
1.定义形式
结构体内部的元素，也就是组成成分，我们一般称为"成员"。
结构体的一般定义形式为：
struct 结构体名{
类型名1 成员名1;
类型名2 成员名2;
……
类型名n 成员名n;
};
例如
struct Date
{
int year;
int month;
int day;
};
struct是关键字，是结构体类型的标志。
2.举例
比如，我们定义一个学生
struct Student {
char *name; // 姓名
int age; // 年龄
float height; // 身高
};
上面定义了一个叫做Student的结构体，共有name、age、height3个成员。
三、结构体变量的定义
前面只是定义了名字为Student的结构体类型，并非定义了一个结构体变量，就像int一样，只是一种类型。
接下来定义一个结构体变量，方式有好多种。
1.先定义结构体类型，再定义变量
struct Student {
char *name;
int age;
};
struct Student stu;
第6行定义了一个结构体变量，变量名为stu。struct和Student是连着使用的。
2.定义结构体类型的同时定义变量
struct Student {
char *name;
int age;
} stu;
结构体变量名为stu
3.直接定义结构体类型变量，省略类型名
struct {
char *name;
int age;
} stu;
结构体变量名为stu
/*
数组：只能由多个相同类型的数据构成 结构体：可以由多个不同类型的数据构成
*/
#include <stdio.h> int main()
{
//int ages[3] = {[2] = 10, 11, 27}; //int ages[3] = {10, 11, 29}; // 1.定义结构体类型
struct Person
{ // 里面的3个变量，可以称为是结构体的成员或者属性
int age; // 年龄
double height; // 身高
char *name; // 姓名
}; // 2.根据结构体类型，定义结构体变量
struct Person p = {, 1.55, "jack"};
p.age = ;
p.name = "rose"; printf("age=%d, name=%s, height=%f\n", p.age, p.name, p.height); /* 错误写法
struct Person p2;
p2 = {30, 1.67, "jake"};
*/ struct Person p2 = {.height = 1.78, .name="jim", .age=};
//p2.age = 25; return ;
}
四、结构体的注意点
1.不允许对结构体本身递归定义
如下做法是错误的，注意第3行
struct Student {
int age;
struct Student stu;
};
2.结构体内可以包含别的结构体
#include <stdio.h> int main()
{
struct Date
{
int year;
int month;
int day;
}; // 类型
struct Student
{
int no; // 学号 struct Date birthday; // 生日 struct Date ruxueDate; // 入学日期 // 这种写法是错误的
//struct Student stu;
}; struct Student stu = {, {, , }, {, , }}; printf("year=%d,month=%d,day=%d\n", stu.birthday.year, stu.birthday.month, stu.birthday.day); printf("year=%d,month=%d,day=%d\n", stu.ruxueDate.year, stu.ruxueDate.month, stu.ruxueDate.day); return ;
}
3.定义结构体类型，只是说明了该类型的组成情况，并没有给它分配存储空间，就像系统不为int类型本身分配空间一样。只有当定义属于结构体类型的变量时，系统才会分配存储空间给该变量
struct Student {
char *name;
int age;
};
struct Student stu;
第1~4行并没有分配存储空间，当执行到第6行时，系统才会分配存储空间给stu变量。
4.结构体变量占用的内存空间是其成员所占内存之和，而且各成员在内存中按定义的顺序依次排列
比如下面的Student结构体：
struct Student {
char *name; // 姓名
int age; // 年龄
float height; // 身高
};
在16位编译器环境下，一个Student变量共占用内存：2 + 2 + 4 = 8字节。
5.结构体类型不能重复定义
struct Student
{
int age;
}; struct Student
{
double height;
}; struct Student stu;
五、结构体的初始化
将各成员的初值，按顺序地放在一对大括号{}中，并用逗号分隔，一一对应赋值。
比如初始化Student结构体变量stu
struct Student {
char *name;
int age;
};
struct Student stu = {"xiaomeng", };
struct Student stu;
stu = {"MJ", 27};
六、结构体的使用
1.一般对结构体变量的操作是以成员为单位进行的，引用的一般形式为：结构体变量名.成员名
struct Student {
char *name;
int age;
};
struct Student stu;
// 访问stu的age成员
stu.age = ;
第8行对结构体的age成员进行了赋值。"."称为成员运算符，它在所有运算符中优先级最高
2.如果某个成员也是结构体变量，可以连续使用成员运算符"."访问最低一级成员
struct Date {
int year;
int month;
int day;
};
struct Student {
char *name;
struct Date birthday;
};
struct Student stu;
stu.birthday.year = ;
stu.birthday.month = ;
stu.birthday.day = ;
注意第14行以后的代码
3.相同类型的结构体变量之间可以进行整体赋值
struct Student {
char *name;
int age;
};
struct Student stu1 = {"MJ", };
// 将stu1直接赋值给stu2
struct Student stu2 = stu1;
printf("age is %d", stu2.age);
注意第9行。输出结果为：
补齐算法
#include <stdio.h>
int main()
{
struct Student
{//补齐算法
int age;// 4个字节 char a; //1个字节 //char *name; // 8个字节
}; struct Student stu;
//stu.age = 20;
//stu.name = "jack";
// 补齐算法（对齐算法）
// 结构体所占用的存储空间 必须是 最大成员字节数的倍数 int s = sizeof(stu);
printf("%d\n", s); return ;
}
七、结构体数组
1.定义
跟结构体变量一样，结构体数组也有3种定义方式
struct Student {
char *name;
int age;
};
struct Student stu[5]; //定义1
struct Student {
char *name;
int age;
} stu[5]; //定义2
struct {
char *name;
int age;
} stu[5]; //定义3
上面3种方式，都是定义了一个变量名为stu的结构体数组，数组元素个数是5
2.初始化
struct {
char *name;
int age;
} stu[2] = { {"MJ", 27}, {"JJ", 30} };
也可以用数组下标访问每一个结构体元素，跟普通数组的用法是一样的
举例
#include <stdio.h>
int main()
{
struct RankRecord
{
int no; // 序号 4
char *name; // 名称 8
int score; // 积分 4
}; //int ages[3] = {10, 19, 29}; //int ages[3];
// 对齐算法
// 能存放3个结构体变量，每个结构体变量占16个字节
//
struct RankRecord records[] =
{
{, "jack", }, {, "jim", }, {, "jake",}
}; records[].no = ;
// 错误写法
//records[0] = {4, "rose", 9000}; for (int i = ; i<; i++)
{
printf("%d\t%s\t%d\n", records[i].no, records[i].name, records[i].score);
} //printf("%d\n", sizeof(records)); return ;
}
八、结构体作为函数参数
将结构体变量作为函数参数进行传递时，其实传递的是全部成员的值，也就是将实参中成员的值一一赋值给对应的形参成员。因此，形参的改变不会影响到实参。
#include <stdio.h> // 定义一个结构体
struct Student {
int age;
}; void test(struct Student stu) {
printf("修改前的形参：%d \n", stu.age);
// 修改实参中的age
stu.age = ; printf("修改后的形参：%d \n", stu.age);
} int main(int argc, const char * argv[]) { struct Student stu = {};
printf("修改前的实参：%d \n", stu.age); // 调用test函数
test(stu); printf("修改后的实参：%d \n", stu.age);
return ;
}
* 首先在第4行定义了一个结构体类型Student
* 在第18行定义了一个结构体变量stu，并在第22行将其作为实参传入到test函数
输出结果为：，形参是改变了，但是实参一直没有变过
九、指向结构体的指针
* 每个结构体变量都有自己的存储空间和地址，因此指针也可以指向结构体变量
* 结构体指针变量的定义形式：struct 结构体名称 *指针变量名
* 有了指向结构体的指针，那么就有3种访问结构体成员的方式
- 结构体变量名.成员名
- (*指针变量名).成员名
- 指针变量名->成员名
#include <stdio.h>
int main()
{
struct Student
{
int no;
int age;
};
// 结构体变量
struct Student stu = {, }; // 指针变量p将来指向struct Student类型的数据
struct Student *p; // 指针变量p指向了stu变量
p = &stu; p->age = ; // 第一种方式
printf("age=%d, no=%d\n", stu.age, stu.no); // 第二种方式
printf("age=%d, no=%d\n", (*p).age, (*p).no); // 第三种方式
printf("age=%d, no=%d\n", p->age, p->no); return ;
}
输出结果：age=30, no=1
age=30, no=1
age=30, no=1