C++指向结构体变量的指针

时间:2014-10-22 22:01    点击:

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。

通过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7.3】指向结构体变量的指针的应用。

			
  1. #include <iostream>
  2. #include <string>
  3. using namespace std;
  4. int main( )
  5. {
  6. struct Student//声明结构体类型student
  7. {
  8. int num;
  9. string name;
  10. char sex;
  11. float score;
  12. };
  13. Student stu;//定义Student类型的变量stu
  14. Student *p=&stu;//定义p为指向Student类型数据的指针变量并指向stu
  15. stu.num=10301;//对stu中的成员赋值
  16. stu.name="Wang Fun";//对string变量可以直接赋值
  17. stu.sex='f';
  18. stu.score=89.5;
  19. cout<<stu. num<<" "<<stu.name<<" "<<stu.sex<<" "<<
  20. stu.score<<endl;
  21. cout<<p -> num<<" "<<(*p).name<<" "<<(*p).sex<<" "<<(*p).score<<endl;
  22. return 0;
  23. }
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:
  • 结构体变量.成员名。如stu.num。
  • (*p).成员名。如(*p).num。
  • 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。图7.8表示最简单的一种链表(单向链表)的结构。


图7.8

链表有一个“头指针”变量,图中以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:

			
  1. struct Student
  2. {
  3. int num;
  4. float score;
  5. Student *next; //next指向Student结构体变量
  6. };
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。见图7.9。


图7.9

图中每一个结点都属于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7.4】建立一个如图7.9所示的简单链表,它由3个学生数据的结点组成。输出各结点中的数据。

			
  1. #define NULL 0
  2. #include <iostream>
  3. using namespace std;
  4. struct Student
  5. {
  6. long num;
  7. float score;
  8. struct Student *next;
  9. };
  10.  
  11. int main( )
  12. {
  13. Student a,b,c,*head,*p;
  14. a. num=31001;
  15. a.score=89.5; //对结点a的num和score成员赋值
  16. b. num=31003;
  17. b.score=90; //对结点b的num和score成员赋值
  18. c. num=31007;
  19. c.score=85; //对结点c的num和score成员赋值
  20. head=&a; //将结点a的起始地址赋给头指针head
  21. a.next=&b; //将结点b的起始地址赋给a结点的next成员
  22. b.next=&c; //将结点c的起始地址赋给b结点的next成员
  23. c.next=NULL; //结点的next成员不存放其他结点地址
  24. p=head; //使p指针指向a结点
  25. do
  26. {
  27. cout<<p->num<<" "<<p->score<<endl; //输出p指向的结点的数据
  28. p=p->next; //使p指向下一个结点
  29. } while (p!=NULL); //输出完c结点后p的值为NULL
  30. return 0;
  31. }
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。

建立动态链表,要用到后面介绍的动态分配内存的运算符new和动态撤销内存的运算符delete。  

来源:未知//所属分类:基础教程/更新时间:2014-10-22 22:01
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