From Gossip@caterpillar

C Gossip: 結構與指標

您可以使用structs定義的自訂型態來宣告指標變數，例如：

#include <stdio.h>

struct Ball {
    char color[10];
    double radius;
};

int main(void) {
    struct Ball ball = {"red", 4.0};
    struct Ball *ptr;
    ptr = &ball;
    
    printf("ball: %s\t%.2f\n", ptr->color, ptr->radius);
        
    return 0;
}

這個例子示範了如何宣告struct指標，以及如何使用&對struct實例取位址值，如果使用struct的指標來存取其成員，則必須使用->運算子，執行結果如下：

ball: red 4.00

在 struct 簡介曾經談過，如果要將struct實例作為引數傳遞，則會直接進行成員值的複製，如果您並不想要複製實例，您可以直接傳遞struct實例的位址值，例如：

struct Ball {
    char color[10];
    double radius;
};

void show(struct Ball *ball);

int main(void) {
    struct Ball ball = {"red", 4.0};

    show(&ball);

    return 0;
}

void show(struct Ball *ball) {
     printf("ball: %s\t%.2f\n", ball->color, ball->radius);
}

執行結果如下：

ball: red 4.00

注意到，以下的語法取得的是struct實例的成員位址值，而不是struct實例的位址值：

struct Ball ball = {"red", 4.0};
printf("%X\n", &ball.color);

為了避免誤會，建議加上括號比較清楚：

struct Ball ball = {"red", 4.0};
printf("%X\n", &(ball.color));

類似的，如果ptr是struct的指標，並儲存某個實例的位址值，那麼以下取得的是實例的成員位址值，而不是實例的位址值，建議還是如第二行的，加上括號比較清楚：

printf("%X\n", &ptr->color);
printf("%X\n", &(ptr->color));

struct指標的應用之一，可以參考堆疊 - 使用鏈結實作（C 語言動態記憶體宣告）與佇列 - 使用鏈結實作（C語言動態記憶體宣告），當中的鏈結資料結構，即使用struct指標來連結下一個節點實例。

下面這個例子是個比較進階的例子，程式中使用函式指標，讓 structs 實例擁有可操作的函式，而在操作struct實例所擁有的函式時，傳入實例的位址值，如此該函式可以取得實例成員值並進行運算，這是在模擬物件導向中，物件實例擁有屬性及方法（method）的特性：

#include <stdio.h>

typedef struct Ball CBall;
struct Ball {
    char *color;
    double radius;
    double (*volumn)(CBall*); // 函式指標
};

// 計算實例體積
double volumn(CBall *this) {
    double r = this->radius; // 模擬 this 指標 的行為
    return r * r * 3.14;
}

void initBall(CBall *ball, char *color, double radius) {
    ball->volumn = volumn; // 連結函式
    ball->color = color;
    ball->radius = radius;
}

int main(void) {
    CBall ball;
    initBall(&ball, "red", 5.0);
    
    printf("ball 實例的體積: %.2f\n", ball.volumn(&ball));
        
    return 0;
}

執行結果：

ball 實例的體積: 78.50