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结构体指针与结构体数组

Kingcq2026/7/7大约 5 分钟C/C++ 语言与程序设计C结构体指针数组

学习目标

学完本篇，你会掌握：

  • 如何定义指向结构体的指针。
  • -> 运算符的用法。
  • 结构体数组的遍历。
  • 用结构体指针遍历数组。
  • 结构体作为函数参数时，传值和传指针的区别与选择。

指向结构体的指针

指针不仅可以指向 int、char，也可以指向结构体。用法和之前学的指针一样：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

typedef struct {
    int id;
    char name[20];
    float score;
} Student;

int main(void) {
    Student s = {1, "Alice", 90.5};
    Student *p = &s;  // p 指向 s

    // 通过 *p 访问成员
    printf("学号：%d\n", (*p).id);
    printf("姓名：%s\n", (*p).name);
    printf("成绩：%.1f\n", (*p).score);

    return 0;
}

因为 . 的优先级比 * 高，所以必须写成 (*p).id，不能写成 *p.id。

-> 运算符

每次写 (*p).xxx 有点麻烦，C 语言提供了 -> 运算符，专门用于通过指针访问结构体成员：

p->id    // 等价于 (*p).id
p->name  // 等价于 (*p).name
p->score // 等价于 (*p).score

上面的代码可以改写成：

printf("学号：%d\n", p->id);
printf("姓名：%s\n", p->name);
printf("成绩：%.1f\n", p->score);

简洁很多。初学阶段记住这个口诀：指针用 ->，变量用 .。

结构体数组

结构体数组和基本类型数组没什么本质区别：

#include <stdio.h>

typedef struct {
    int id;
    char name[20];
    float score;
} Student;

int main(void) {
    Student class[3] = {
        {1, "Alice", 90.0},
        {2, "Bob",   85.5},
        {3, "Carol", 88.0}
    };

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%d %s %.1f\n", class[i].id, class[i].name, class[i].score);
    }

    return 0;
}

用结构体指针遍历数组

数组名 class 是首元素地址，类型是 Student *。所以可以用指针遍历：

#include <stdio.h>

typedef struct {
    int id;
    char name[20];
    float score;
} Student;

int main(void) {
    Student class[3] = {
        {1, "Alice", 90.0},
        {2, "Bob",   85.5},
        {3, "Carol", 88.0}
    };

    Student *p = class;
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%d %s %.1f\n", p->id, p->name, p->score);
        p++;
    }

    return 0;
}

这里 p++ 不是加 1 个字节，而是加一个 Student 的大小，自动跳到下一个学生。

结构体作为函数参数

结构体传给函数有两种方式：传值和传指针。

传值

void print_student(Student s) {
    printf("%d %s %.1f\n", s.id, s.name, s.score);
}

传值会把整个结构体复制一份给函数。优点是函数内部改不动原数据，安全；缺点是如果结构体很大，复制开销高。

传指针

void add_score(Student *s, float bonus) {
    s->score += bonus;
}

传指针只复制一个地址，效率高，而且函数能修改原结构体。如果你不希望函数修改，可以加 const：

void print_student(const Student *s) {
    printf("%d %s %.1f\n", s->id, s->name, s->score);
}

怎么选择

只读访问用 const Student *，需要修改用 Student *。结构体很大时优先传指针，避免复制开销。

完整示例

#include <stdio.h>
#include <string.h>

typedef struct {
    int id;
    char name[20];
    float score;
} Student;

void add_score(Student *s, float bonus) {
    s->score += bonus;
}

void print_student(const Student *s) {
    printf("%d %-10s %.1f\n", s->id, s->name, s->score);
}

int main(void) {
    Student class[3] = {
        {1, "Alice", 90.0},
        {2, "Bob",   85.5},
        {3, "Carol", 88.0}
    };

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        add_score(&class[i], 5.0);
    }

    printf("加分后：\n");
    Student *p = class;
    for (int i = 0; i < 3; i++, p++) {
        print_student(p);
    }

    return 0;
}

输出：

加分后：
1 Alice      95.0
2 Bob        90.5
3 Carol      93.0

常见错误

  1. 把 . 和 -> 用混。s.id 用于变量，p->id 用于指针。
  2. 漏写 *。(*p).id 不能省略括号，否则优先级会出错。直接用 p->id 更省心。
  3. 修改 const 指针指向的内容。加了 const 后还写 s->score += 10; 会编译报错。

先问指针成员“拥有还是借用”

struct Person {
    char *name;
};

仅看类型无法知道 name 指向字符串字面量、调用者缓冲区，还是本结构体拥有的动态副本。接口必须建立不变量：

  • 若拥有，构造时复制，销毁时释放；
  • 若借用，借用对象必须比结构体活得更久；
  • 复制结构体时，要决定共享、深拷贝还是禁止复制。

修改头指针常需要二级指针

链表插入头部会改变调用者保存的头指针：

bool push_front(Node **head, int value);

另一种接口是直接返回新头：

Node *push_front(Node *head, int value);

前者可以用返回值表示成功失败，后者调用简单但失败语义需要仔细设计。接口风格应保持一致。

-> 只是语法糖

pointer->member
(*pointer).member

两者等价。括号不可省略，因为 . 的优先级高于一元 *。理解这个等价关系后，就不必把 -> 当成一种新的内存机制。

指向结构体数组的指针仍要带长度

void sort_students(Student *students, size_t count);

函数不能从指针本身知道有多少元素。任何遍历接口都应把起点和边界一起传递。

小结

  • 结构体指针用 -> 访问成员，等价于 (*p).member。
  • 结构体数组可以用指针遍历，p++ 跳到下一个元素。
  • 结构体传参：只读用 const Student *，需要修改用 Student *。

下一篇预告

到这里，C 语言中复合数据与指针的基础概念已经讲完了。但在进入链表之前，我们先停一停，看看怎么用这些基础工具在 C 语言里模拟面向对象的思想。

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