第10章共同體與枚舉類型

1、10.1 共用體類型與共用體變量共用體類型與共用體變量10.2 共用體變量的引用共用體變量的引用10.3 共用體變量的應(yīng)用共用體變量的應(yīng)用10.4 位運算與位段結(jié)構(gòu)位運算與位段結(jié)構(gòu)10.5 枚舉類型枚舉類型10.6 類型定義類型定義第十章第十章 共同體與枚舉類型共同體與枚舉類型c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁10.1 10.1 共用體類型與共用體變量共用體類型與共用體變量 在某些特殊應(yīng)用中，有時需要將幾種不同類型的變量存放到在某些特殊應(yīng)用中，有時需要將幾種不同類型的變量存放到同一段內(nèi)

2、存單元中同一段內(nèi)存單元中, ,即多個數(shù)據(jù)值覆蓋存儲，但在任意時刻只能存即多個數(shù)據(jù)值覆蓋存儲，但在任意時刻只能存儲其中的一種數(shù)據(jù)，而不能同時存放多種數(shù)據(jù)。儲其中的一種數(shù)據(jù)，而不能同時存放多種數(shù)據(jù)。這種使幾個不同這種使幾個不同的變量共同占用一段內(nèi)存單元的結(jié)構(gòu)，稱為的變量共同占用一段內(nèi)存單元的結(jié)構(gòu)，稱為“共用體共用體”類型的結(jié)類型的結(jié)構(gòu)構(gòu)。共用體也是由用戶定義的數(shù)據(jù)類型。共用體也是由用戶定義的數(shù)據(jù)類型。1. 共用體類型的定義共用體類型的定義共用體類型定義用關(guān)鍵字共用體類型定義用關(guān)鍵字union標識，標識，一般形式一般形式為：為： union 標識符標識符 成員說明列表成員說明列表； c c語言程序設(shè)

3、計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁 例如，定義一個共用體類型例如，定義一個共用體類型union data ， 包含一個整型成員包含一個整型成員，一個字符型成員和一個單精度實型成員：，一個字符型成員和一個單精度實型成員： union dataint i;char ch;float f; ；注意區(qū)分：注意區(qū)分： “共用體共用體”類型：類型：各成員占各成員占相同的相同的起始地址，在內(nèi)存中起始地址，在內(nèi)存中所占字節(jié)數(shù)等于所占字節(jié)數(shù)等于最長的最長的成員在內(nèi)存中所占的成員在內(nèi)存中所占的字節(jié)數(shù)字節(jié)數(shù)。 “結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)

4、體”類型：類型：各成員占各成員占不同的不同的地址，在內(nèi)存中所占地址，在內(nèi)存中所占字節(jié)數(shù)等于全部成員在內(nèi)存中所占的字節(jié)數(shù)等于全部成員在內(nèi)存中所占的字節(jié)數(shù)之和字節(jié)數(shù)之和。c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁2. 共用體變量的定義，三種形式：共用體變量的定義，三種形式： 例如：例如：union data int i; char ch; float f;union data a,b,c;union data int i; char ch; float f;a,b,c;union int i; c

5、har ch; float f;a,b,c;c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁10.2 10.2 共用體變量的引用共用體變量的引用 共用體變量不能直接使用，只能使用里面的某個成員，共用體變量不能直接使用，只能使用里面的某個成員，其成員同樣通過其成員同樣通過點運算點運算描述。形式為：描述。形式為： 共用體變量名共用體變量名. .成員名成員名 union dataunion data int int i; i; char ch char ch; ; float f; float f;a;a

6、; 例如：左邊定義的共用體類型的例如：左邊定義的共用體類型的變量變量a，a占有占有4個字節(jié)的內(nèi)存空間，個字節(jié)的內(nèi)存空間，a.i 表示其整型成員，表示其整型成員，a.ch表示其表示其字符型成員，字符型成員，a.f表示其單精度型表示其單精度型成員。但在同一時刻只有一個成成員。但在同一時刻只有一個成員有效。員有效。 c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁 說明：說明： (1) 共用體變量中，可以包含若干個成員及若干種類型，共用體變量中，可以包含若干個成員及若干種類型，但但共用體成員不能同時使用共

7、用體成員不能同時使用。在每一時刻，只有一個成員起。在每一時刻，只有一個成員起作用，不能同時引用多個成員。作用，不能同時引用多個成員。 (2) 共用體變量中起作用的成員值是最后一次存放的成員共用體變量中起作用的成員值是最后一次存放的成員值值，因為共用體變量所有成員共同占用同一段內(nèi)存單元，后，因為共用體變量所有成員共同占用同一段內(nèi)存單元，后來存放的值將原先存放的值覆蓋，故只能使用最后一次給定來存放的值將原先存放的值覆蓋，故只能使用最后一次給定的成員值。如：若有語句序列的成員值。如：若有語句序列 a.i=27； a.ch=d； a.f=5.78;不能企圖通過下面的不能企圖通過下面的printf函數(shù)得

8、到函數(shù)得到a.i和和a.ch的值：的值： printf(“%d,%c,%f”, a.i, a.ch, a.f);只能得到只能得到a.f的值。的值。c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁共用體變量的引用舉例共用體變量的引用舉例 main()e.b=e.a+20;e.x.c=e.a+e.b;e.x.d=e.a*e.b;printf(%d，%dn,e.x.c,e.x.d); 程序運行結(jié)果如下：程序運行結(jié)果如下：6060，36003600union data int a,b; struct int

9、 c； int d; x; e=10;c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁10.3 共用體變量的應(yīng)用共用體變量的應(yīng)用union task char cname10； /*所講課程所講課程*/ int num； /*論文數(shù)目論文數(shù)目*/； 例如：設(shè)有若干教師的數(shù)據(jù)，包含有教師編號、姓名、職例如：設(shè)有若干教師的數(shù)據(jù)，包含有教師編號、姓名、職稱，若職稱為講師，則描述他們的所講課程，若職稱為教稱，若職稱為講師，則描述他們的所講課程，若職稱為教授，則描述他們所寫論文數(shù)目。授，則描述他們所寫論文數(shù)目

10、。struct teachers int no； /*編號編號*/ char name12； /*姓名姓名*/ char zc； /*職稱職稱*/ union task x； /*可變字段，可變字段， 為所講課程或論文數(shù)目為所講課程或論文數(shù)目*/ teach3；c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁#define format “%d %s %c ”main（ ） int i； for(i=0; i3; i+） scanf (format，&teachi.no,, &

11、teachi.zc)； if ( teachi.zc= =l） scanf（”%s”， teachi.x .cname)； else if (teachi.zc= =p） scanf (”%d”， &teachi.x .num)； else printf (”input data errorn”)； exit(0); for(i=0; i3; i+) printf (format，teachi.no,,teachi.zc)； if (teachi.zc= =l） printf (”%sn”， ame）；）； else if ( teachi. zc= = p ） prin

12、tf (%dn, teachi.x. num); else printf(data errorn)； c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁10.4 位運算位運算 數(shù)的補碼表示數(shù)的補碼表示 用補碼表示數(shù)時，正數(shù)的補碼是它本身。負數(shù)的用補碼表示數(shù)時，正數(shù)的補碼是它本身。負數(shù)的補碼是最高位（用來表示符號，補碼是最高位（用來表示符號，0表示正數(shù)，表示正數(shù)，1表表示負數(shù)，稱為符號位）為示負數(shù)，稱為符號位）為1，其余各位（數(shù)值位），其余各位（數(shù)值位）先按位取反（即先按位取反（即0變?yōu)樽優(yōu)?，1變?yōu)樽?/p>

13、為0），再在），再在最低位最低位加加1。 由補碼求真值（即實際二進制數(shù)）時，若符號位由補碼求真值（即實際二進制數(shù)）時，若符號位為為0，則補碼就是真值。若符號為，則補碼就是真值。若符號為1，則真值為負，則真值為負數(shù)，真值的數(shù)值位為補碼的數(shù)值位各位按位取反數(shù)，真值的數(shù)值位為補碼的數(shù)值位各位按位取反后再在最低位加后再在最低位加1（若進位位超出數(shù)值位的位數(shù)，（若進位位超出數(shù)值位的位數(shù)，則丟棄）。則丟棄）。c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁a 2左移 3右移flag & 0 x37按位與&(關(guān)系

14、運算符)(低)flag | 0 x5a按位或|(高)flag按位取反(算術(shù)運算符)舉例(賦值運算符)優(yōu)先級名稱位運算符c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁位段結(jié)構(gòu)位段結(jié)構(gòu) 位段結(jié)構(gòu)中位段的定義格式為： unsigned 成員名:二進制位數(shù) struct bytedata unsigned a:2;/*位段a，占兩位*/ unsigned:6; /*無名位段，占6位，但不能訪問*/ unsigned:0; /*無名位段，占0位，表示下一位段 從下一字邊界開始*/ unsigned b:10

15、; /*位段b，占10位*/ int i; /*成員i，從下一字邊界開始*/data; data變量的內(nèi)存分配示意圖 c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁位段結(jié)構(gòu)注意事項位段結(jié)構(gòu)注意事項 一個位段必須存儲在同一存儲單元（即字）之中，一個位段必須存儲在同一存儲單元（即字）之中，不能跨兩個單元。如果其單元空間不夠，則剩余空不能跨兩個單元。如果其單元空間不夠，則剩余空間不用，從下一個單元起存放該位段。間不用，從下一個單元起存放該位段。 可以通過定義長度為可以通過定義長度為0的位段的方式使下一位

16、段從的位段的方式使下一位段從下一存儲單元開始。下一存儲單元開始。 可以定義無名位段?？梢远x無名位段。 位段的長度不能大于存儲單元的長度。位段的長度不能大于存儲單元的長度。 位段無地址，不能對位段進行取地址運算。位段無地址，不能對位段進行取地址運算。 位段可以以位段可以以%d，%o，%x格式輸出。格式輸出。 位段若出現(xiàn)在表達式中，將被系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換成整數(shù)。位段若出現(xiàn)在表達式中，將被系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換成整數(shù)。 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁#include stdio.hv

17、oid main()int x，y; printf(n請輸入十六進制整數(shù)請輸入十六進制整數(shù):)； scanf(%x，&x); y=x(16-4)&0 xf; x=(x4)&0 xffff; /*16位的位的c語言程序不需要語言程序不需要按位與按位與0 xffff*/ x=x|y; printf(循環(huán)左移循環(huán)左移4個二進制位得個二進制位得：%x，x); 程序運行結(jié)果如下：程序運行結(jié)果如下：請輸入請輸入1616進制整數(shù)：進制整數(shù)：2fe12fe1循環(huán)左移循環(huán)左移4 4個二進制位得：個二進制位得：fe12fe12 c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序

18、設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁10.5 枚舉類型枚舉類型 如果一個變量如果一個變量只有只有幾種可能的值，可以將其定義為枚舉類幾種可能的值，可以將其定義為枚舉類型。型?！懊杜e枚舉”即將變量可能的值一一列舉出來。變量的值只能即將變量可能的值一一列舉出來。變量的值只能取列舉出來的值之一。取列舉出來的值之一。1. 枚舉類型的定義枚舉類型的定義 枚舉類型定義用關(guān)鍵字枚舉類型定義用關(guān)鍵字 enum 標識，形式為：標識，形式為： enum 枚舉名枚舉名 標識符標識符1 1，標識符，標識符2 ， ； 枚舉元素（枚舉元素（在定義枚舉類型時花括號中的名字稱為枚在定義枚舉類型時花括號中的

19、名字稱為枚舉元素或枚舉常量，枚舉常量是舉元素或枚舉常量，枚舉常量是非一般意義上的常量，而非一般意義上的常量，而只是一個符號），只是一個符號），標識符代表什么含義，完全由程序員決標識符代表什么含義，完全由程序員決定定。各枚舉元素的順序決定了它們的值，從各枚舉元素的順序決定了它們的值，從0開始，依次開始，依次遞增遞增1。 c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁 例如，定義枚舉類型例如，定義枚舉類型color，包含紅、黃、藍、白、黑，包含紅、黃、藍、白、黑五種顏色：五種顏色： enum colo

20、r red, yellow, blue, white, black； 枚舉類型枚舉類型enum color有有red、 yellow、 blue、 white、 black五個枚舉元素，五個枚舉元素， 系統(tǒng)自動分別為它們賦值為系統(tǒng)自動分別為它們賦值為0、 1、 2、 3、 4， 代表紅、代表紅、 黃、黃、 藍、藍、 白、白、 黑五種顏色。黑五種顏色。 在定義枚舉類型時，在定義枚舉類型時，可在通過可在通過“=”號自己規(guī)定枚舉元素號自己規(guī)定枚舉元素的起始值的起始值，并影響后面的枚舉元素的值，后繼元素的值以第，并影響后面的枚舉元素的值，后繼元素的值以第一個枚舉元素的值依次遞增一個枚舉元素的值依次遞增

21、1。 例如例如:enum statucopy=6， delete； 則則copy的值為的值為6， delete的值為的值為7，可通過，可通過printf函數(shù)輸出。函數(shù)輸出。 c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁2. 枚舉類型變量的定義枚舉類型變量的定義 (1) 先定義枚舉類型，先定義枚舉類型， 再定義枚舉類型變量：再定義枚舉類型變量： enum 標識符標識符 枚舉數(shù)據(jù)表枚舉數(shù)據(jù)表； enum 標識符標識符 變量表；變量表； 例如，例如， 對枚舉類型對枚舉類型enum color， 定義枚

22、舉變量定義枚舉變量c1、 c2： enum color red, yellow, blue, white, black； enum color c1, c2；(2) 在定義枚舉類型的同時定義枚舉類型變量：在定義枚舉類型的同時定義枚舉類型變量： enum 標識符標識符 枚舉數(shù)據(jù)表枚舉數(shù)據(jù)表 變量表；變量表； enum color red,yellow,blue,white,black c1, c2；c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁說明：說明： (1)枚舉元素是常量枚舉元素是常量,不是變

23、量不是變量。在中按定義的順序取值在中按定義的順序取值0、1、. 例例：printf(%d,yellow); 輸出整數(shù)輸出整數(shù)1。 (2)枚舉類型變量可以進行賦值運算。例：枚舉類型變量可以進行賦值運算。例：c1 = yellow; printf(%d, c1);輸出整數(shù)輸出整數(shù)1。 (3)枚舉類型是有序類型，因此枚舉類型數(shù)據(jù)還可以進行枚舉類型是有序類型，因此枚舉類型數(shù)據(jù)還可以進行關(guān)系運算。枚舉類型數(shù)據(jù)的比較轉(zhuǎn)化成對序號進行比較，關(guān)系運算。枚舉類型數(shù)據(jù)的比較轉(zhuǎn)化成對序號進行比較， 只有同一種枚舉類型的數(shù)據(jù)才能進行比較。只有同一種枚舉類型的數(shù)據(jù)才能進行比較。 如：如：if(c1=c2) printf

24、(“n%s”,”the color is same”); if(c1=red) printf(“n%s”,”red”); (3) 直接定義枚舉類型變量：直接定義枚舉類型變量： enum 枚舉數(shù)據(jù)表枚舉數(shù)據(jù)表 變量表；變量表； enum red, yellow, blue, white, black c1, c2； c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁void main() enum colornamered，yellow，blue，white，black; enum colorname

25、color; for(color=red;colorblack;color+) switch(color) case red:printf(red);break; case yellow:printf(yellow);break; case blue:printf(blue);break; case white:printf(white);break; case black:printf(black);break; c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁 除了可以直接使用除了可以直接使用c

26、 c提供的標準類型名（如提供的標準類型名（如int,char,float) )和自己聲明的結(jié)構(gòu)體、共用體、指針、枚舉類型外，還可以和自己聲明的結(jié)構(gòu)體、共用體、指針、枚舉類型外，還可以用用typedef聲明聲明新的類型名來代替已有的類型名新的類型名來代替已有的類型名。如：。如： (1)typedef int integer;/*簡單的名字替換簡單的名字替換*/ 指定用指定用integer代替代替int類型，這樣，類型，這樣， integer j, k; 等價于等價于 int j, k;(2)typedef int arr5;/*定義數(shù)組類型定義數(shù)組類型*/ 指定用指定用arr代替一個包含代替一個

27、包含5個整數(shù)的整型數(shù)組，這樣，個整數(shù)的整型數(shù)組，這樣， arr a，b; 等價于等價于 int a5, b5; 10.6 類型定義類型定義c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁(3) 定義指針類型定義指針類型 typedef char *string; string p1,p2,p10; p1 p2 為字符型指針變量，為字符型指針變量，p為字符型指針數(shù)組為字符型指針數(shù)組c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計c c語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁 指定用指定用node代替上述結(jié)構(gòu)體類型代替上述結(jié)構(gòu)體類型struct node ，用用link代替結(jié)構(gòu)體指針類型，這樣代替結(jié)構(gòu)體指針類型，這樣 node stu1,stu2; 等價于等價于 struct node stu1,stu2; link p,q; 等價于等價于 struct node *p,*q； 或或 node *p,*