C语言中结构体的自引用和相互引用详细讲解

本文主要介绍了C语言中结构体的自引用和相互引用，详细解析了结构体中指针的指向情况，有需要的小伙伴可以参考一下，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们应届毕业生考试网!

结构体的自引用(self reference)，就是在结构体内部，包含指向自身类型结构体的指针。

结构体的相互引用（mutual reference），就是说在多个结构体中，都包含指向其他结构体的指针。

　　1. 自引用 结构体

　　1.1 不使用typedef时

错误的方式：

struct tag_1{

struct tag_1 A; /* 结构体 */

int value;

};

这种声明是错误的，因为这种声明实际上是一个无限循环，成员b是一个结构体，b的内部还会有成员是结构体，依次下去，无线循环。在分配内存的时候，由于无限嵌套，也无法确定这个结构体的长度，所以这种方式是非法的。

正确的方式： （使用指针）：

struct tag_1{

struct tag_1 *A; /* 指针 */

int value;

};

由于指针的长度是确定的（在32位机器上指针长度为4），所以编译器能够确定该结构体的`长度。

　　1.2 使用typedef 时

错误的方式：

typedef struct {

int value;

NODE *link; /* 虽然也使用指针，但这里的问题是：NODE尚未被定义 */

} NODE;

这里的目的是使用typedef为结构体创建一个别名NODEP。但是这里是错误的，因为类型名的作用域是从语句的结尾开始，而在结构体内部是不能使用的，因为还没定义。

正确的方式：有三种，差别不大，使用哪种都可以。

/* 方法一 */

typedef struct tag_1{

int value;

struct tag_1 *link;

} NODE;

/* 方法二 */

struct tag_2;

typedef struct tag_2 NODE;

struct tag_2{

int value;

NODE *link;

};

/* 方法三 */

struct tag_3{

int value;

struct tag *link;

};

typedef struct tag_3 NODE;

　　2. 相互引用 结构体

错误的方式：

typedef struct tag_a{

int value;

B *bp; /* 类型B还没有被定义 */

} A;

typedef struct tag_b{

int value;

A *ap;

} B;

错误的原因和上面一样，这里类型B在定义之 前 就被使用。

正确的方式：（使用“不完全声明”）

/* 方法一 */

struct tag_a{

struct tag_b *bp; /* 这里struct tag_b 还没有定义，但编译器可以接受 */

int value;

};

struct tag_b{

struct tag_a *ap;

int value;

};

typedef struct tag_a A;

typedef struct tag_b B;

/* 方法二 */

struct tag_a; /* 使用结构体的不完整声明（incomplete declaration） */

struct tag_b;

typedef struct tag_a A;

typedef struct tag_b B;

struct tag_a{

struct tag_b *bp; /* 这里struct tag_b 还没有定义，但编译器可以接受 */

int value;

};

struct tag_b{

struct tag_a *ap;

int value;

};

　　3.实例：

应用结构体指针变量，打印结构体成员变量的信息。

#include <stdio.h>

struct Point

{

double x; /*x坐标*/

double y; /*y坐标*/

double z; /*z坐标*/

};

int main()

{

struct Point oPoint1={100，100，0};

struct Point oPoint2;

struct Point *pPoint; /*定义结构体指针变量*/

pPoint=& oPoint2;　　 /*结构体指针变量赋值*/

(*pPoint).x= oPoint1.x;

(*pPoint).y= oPoint1.y;

(*pPoint).z= oPoint1.z;

printf("oPoint2={%7.2f，%7.2f，%7.2f}"，oPoint2.x， oPoint2.y， oPoint2.z);

return(0);

}

程序运行结果如下：

oPoint2={ 100.00，100.00，0.00}

其中表达式&oPoint2的作用是获得结构体变量oPoint2的地址。表达式pPoint=&oPoint2的作用是将oPoint2的地址存储在结构体指针变量pPoint中，因此pPoint存储了oPoint2的地址。*pPoint代表指针变量pPoint中的内容，因此*pPoint 和oPoint2等价。

通过结构体指针变量获得其结构体变量的成员变量的一般形式如下：

(*结构体指针变量). 成员变量

其中“结构体指针变量”为结构体指针变量，“成员变量”为结构体成员变量名称，“.”为取结构体成员变量的运算符。

另外C语言中引入了新的运算符“->”，通过结构体指针变量直接获得结构体变量的成员变量，一般形式如下：

结构体指针变量-> 成员变量

其中“结构体指针变量”为结构体指针变量，“成员变量”为结构体成员变量名称，“- >”为运算符。

因此，例中的部分代码

……

(*pPoint).x= oPoint1.x;

(*pPoint).y= oPoint1.y;

(*pPoint).z= oPoint1.z;

……

等价于

……

pPoint->x= oPoint1.x;

pPoint->y= oPoint1.y;

pPoint->z= oPoint1.z;

……