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C语言指针算术运算和结构体

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C语言指针算术运算和结构体是C语言中非常重要的部分，掌握它们对于程序员来说是非常必要的。下面我将为大家详细讲解它们的使用攻略。

1. 指针算术运算

C语言中，指针是一个非常重要的数据类型，指针变量可以指向任何地址空间中的变量。而指针算术运算是指，对指针地址进行加减运算后，得到新的指针地址。常用的指针算术运算有加法和减法。

1.1 指针加法运算

指针加法运算可以使指针向后移动，具体做法是将指针变量的值加上一个整数n，得到的结果将是一个新的指针变量，指向原来地址之后n个字节的位置。

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p = arr;  // 指向数组arr的首地址
p = p + 2;     // 指针向后移动两个int类型的长度
printf("%d", *p);  // 输出3

上述代码中，指针变量p指向数组arr的首地址，然后将p向后移动两个int类型的长度(即向后移动8个字节)，此时p指向arr[2]的位置，输出*p的值3。

1.2 指针减法运算

指针减法运算可以使指针向前移动，具体做法是将指针变量的值减去一个整数n，得到的结果将是一个新的指针变量，指向原来地址之前n个字节的位置。

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p = &arr[4]; // 指向数组arr的最后一个元素
p = p - 2;        // 指针向前移动两个int类型的长度
printf("%d", *p); // 输出3

上述代码中，指针变量p指向数组arr的最后一个元素，然后将p向前移动两个int类型的长度(即向前移动8个字节)，此时p指向arr[2]的位置，输出*p的值3。

2. 结构体

结构体是一种用户自定义的数据类型，通过结构体可以把不同的数据类型组合在一起，形成一个新的数据类型。结构体中包含若干个成员，每个成员可以是不同的数据类型。

2.1 定义结构体

定义结构体需要使用struct关键字，格式如下：

struct 结构体名称 {
  数据类型 成员1;
  数据类型 成员2;
  // ...
};

下面是一个定义学生信息的结构体的示例：

struct student {
  int id;
  char name[20];
  int age;
};

2.2 结构体变量的声明与初始化

声明结构体变量和声明普通变量的方法差不多，只需要在变量名称前面加上结构体名称即可。初始化结构体变量也很简单，只需要按照成员顺序输入相应的值即可。

struct student s1; // 声明一个名为s1的结构体变量
s1.id = 1001;      // 初始化s1的id成员为1001
strcpy(s1.name, "John"); // 初始化s1的name成员为"John"
s1.age = 18;       // 初始化s1的age成员为18

另外，也可以在定义结构体变量的同时进行初始化：

struct student s1 = {1001, "John", 18};

2.3 结构体指针

结构体指针是指向结构体变量的指针，与普通指针变量一样，可以对结构体指针使用指针运算。结构体指针的定义和使用方法与普通指针变量类似。

struct student s1 = {1001, "John", 18};
struct student *p;  // 定义结构体指针
p = &s1;            // 指针p指向结构体s1
p->id = 1002;       // 修改结构体s1的id成员为1002
strcpy(p->name, "Mike");  // 修改结构体s1的name成员为"Mike"
p->age = 19;        // 修改结构体s1的age成员为19

上述代码中，p->id等价于(*p).id，表示访问结构体s1的id成员。

3. 示例说明

下面是一个简单的示例，演示指针算术运算和结构体的使用。

#include <stdio.h>

struct student {
  int id;
  char name[20];
  int age;
};

int main() {
  struct student s[3] = {{1001, "John", 18}, {1002, "Mike", 19}, {1003, "Lily", 20}};
  struct student *p;
  int i;

  p = s;
  for (i = 0; i < 3; i++) {
    printf("id: %d, name: %s, age: %d\n", (p+i)->id, (p+i)->name, (p+i)->age);
  }

  p = s + 1;
  printf("id: %d, name: %s, age: %d\n", p->id, p->name, p->age);

  return 0;
}

上述代码中，定义了一个包含三个学生信息的结构体数组，并定义了一个结构体指针变量p。在第一个for循环中，利用指针算术运算，遍历了整个结构体数组，并输出每个学生的信息。在第二个printf函数中，利用指针算术运算，输出了第二个学生的信息。

输出结果如下：

id: 1001, name: John, age: 18
id: 1002, name: Mike, age: 19
id: 1003, name: Lily, age: 20
id: 1002, name: Mike, age: 19

这个示例给出了指针算术运算和结构体的应用实例，并且更好地说明了指针算术运算和结构体概念的含义。

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