C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體詳解

1、第十一章第十一章l 本章要點(diǎn)結(jié)構(gòu)體的概念結(jié)構(gòu)體的概念結(jié)構(gòu)體的定義和引用結(jié)構(gòu)體的定義和引用結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組 l 主要內(nèi)容主要內(nèi)容11.1 11.1 概述概述11.2 11.2 定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法11.3 11.3 結(jié)構(gòu)體變量的引用結(jié)構(gòu)體變量的引用11.4 11.4 結(jié)構(gòu)體司量的初始化結(jié)構(gòu)體司量的初始化11.5 11.5 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組 11.11.指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表11.8 11.8 共用體共用體 11.9 11.9 枚舉類型枚舉類型 11.10 11.10 用用typedef

2、typedef定義類型定義類型 11.1 11.1 概述概述問題定義：?jiǎn)栴}定義： 有時(shí)需要將不同類型的數(shù)據(jù)組合成一個(gè)有機(jī)的整體，以便于引用。如：如：一個(gè)學(xué)生有學(xué)號(hào)/姓名/性別/年齡/地址等屬性 int num; char name20; char sex; int age; int char addr30; 應(yīng)當(dāng)把它們組織成一個(gè)組合項(xiàng)，在一個(gè)組合項(xiàng)中包含若干個(gè)類型不同（當(dāng)然也可以相同）的數(shù)據(jù)項(xiàng)。 圖11-1100101 Li Fun M 18 87.5 Beijing Num name sex age score addr11.1 11.1 概述概述n 聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型的一般形式為：聲明一個(gè)

3、結(jié)構(gòu)體類型的一般形式為： struct 結(jié)構(gòu)體名 成員表列；如：如：struct student int num;char name20;char sex; int age;float score;char addr30; 結(jié)構(gòu)體名類型名成員名 11.2 11.2 定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法 n可以采取以下可以采取以下3 3種方法定義結(jié)構(gòu)體類型變種方法定義結(jié)構(gòu)體類型變量：量：(1)(1)先聲明結(jié)構(gòu)體類型再定義變量名先聲明結(jié)構(gòu)體類型再定義變量名例如：例如：struct student student1, student2; | | | 結(jié)構(gòu)體類型名 結(jié)構(gòu)體變量名 定義了st

4、udent1和student2為struct student類型的變量，即它們具有struct student類型的結(jié)構(gòu). 圖11-2student1100101 ZhangXin M 19 90.5 Shanghai100102 WangLi F 20 98 Beijingstudent211.2 11.2 定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法 在定義了結(jié)構(gòu)體變量后，系統(tǒng)會(huì)為之分配內(nèi)存單元。 例如例如: :student1和student2在內(nèi)存中各占59個(gè)字節(jié)（2+20+1+2+4+30=59）。 將一個(gè)變量定義為標(biāo)準(zhǔn)類型（基本數(shù)據(jù)類型）與定義為結(jié)構(gòu)體類型不同之處在于后者不僅要

5、求指定變量為結(jié)構(gòu)體類型，而且要求指定為某一特定的結(jié)構(gòu)體類型，因?yàn)榭梢远x出許許多多種具體的結(jié)構(gòu)體類型。 11.2 11.2 定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法(2)(2)在聲明類型的同時(shí)定義變量在聲明類型的同時(shí)定義變量 這種形式的定義的一般形式為: structstruct結(jié)構(gòu)體名 成員表列 變量名表列； 11.2 11.2 定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法例如：例如：struct student int num； char name20； char sex； int age； float score； char addr30； student1,student2

6、; 它的作用與第一它的作用與第一種方法相同，種方法相同，即定義了兩個(gè)即定義了兩個(gè)struct student 類型的變量類型的變量student1,student2 11.2 11.2 定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法(3)(3) 直接定義結(jié)構(gòu)體類型變量直接定義結(jié)構(gòu)體類型變量其一般形式為: structstruct 成員表列 變量名表列；變量名表列；即不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)體名。 (1) 類型與變量是不同的概念，不要混同。只能對(duì)變量賦值、存取或運(yùn)算，而不能對(duì)一個(gè)類型賦值、存取或運(yùn)算。在編譯時(shí)，對(duì)類型是不分配空間的，只對(duì)變量分配空間。(2)對(duì)結(jié)構(gòu)體中的成員（即“域”），可以單獨(dú)使用，它的作用

7、與地位相當(dāng)于普通變量。(3)成員也可以是一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量。(4) 成員名可以與程序中的變量名相同,二者不代表同一對(duì)象。 11.2 11.2 定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法例如：例如：structstruct date date / /* *聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型* */ / intint numnum； charchar name20name20； charchar sexsex； intint ageage； floatfloat scorescore； structstruct datedate birthdaybirthday； / /* *birthday

8、birthday是是struct datestruct date類型類型* */ / char char addr30addr30； student1,student2;student1,student2;先聲明一個(gè)先聲明一個(gè)struct date類型，它代表類型，它代表“日日期期”，包括，包括3個(gè)成員個(gè)成員：month（月）、（月）、day（日）、（日）、year（年）。然后在聲明年）。然后在聲明struct student類型類型時(shí)，將成員時(shí)，將成員birthday指定為指定為struct date類類型。型。 圖11-3 birthday addrNum name sex age Mon

9、th day year 11.311.3結(jié)構(gòu)體變量的引用結(jié)構(gòu)體變量的引用n 在定義了結(jié)構(gòu)體變量以后,當(dāng)然可以引用這個(gè)變量。但應(yīng)遵守以下規(guī)則: (1)不能將一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量作為一個(gè)整體進(jìn)行輸入和輸出。例如例如: 已定義student1和student2為結(jié)構(gòu)體變量并且它們已有值。printf(%d,%s,%c,%d,%f,%n,student1); 11.311.3結(jié)構(gòu)體變量的引用結(jié)構(gòu)體變量的引用引用結(jié)構(gòu)體變量中成員的方式為結(jié)構(gòu)體變量名結(jié)構(gòu)體變量名. .成員名成員名例如，例如， student1.num表示student1變量中的num成員,即student1的num(學(xué)號(hào))項(xiàng)?？梢?對(duì) 變 量

10、的 成 員 賦 值 , 例 如:student1.num=10010;“.”是成員(分量)運(yùn)算符,它在所有的運(yùn)算符中優(yōu)先級(jí)最高,因此可以把student1.num作為一個(gè)整體來看待。上面賦值語(yǔ)句的作用是將整數(shù)10010賦給student1變量中的成員num。 11.311.3結(jié)構(gòu)體變量的引用結(jié)構(gòu)體變量的引用(2) 如果成員本身又屬一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型,則要用若干個(gè)成員運(yùn)算符,一級(jí)一級(jí)地找到最低的一級(jí)的成員。只能對(duì)最低級(jí)的成員進(jìn)行賦值或存取以及運(yùn)算。例如例如: : 對(duì)上面定義的結(jié)構(gòu)體變量student1, 可以這樣訪問各成員: student1.num student1.birthday.month

11、11.311.3結(jié)構(gòu)體變量的引用結(jié)構(gòu)體變量的引用(3) 對(duì)結(jié)構(gòu)體變量的成員可以像普通變量一樣進(jìn)行各種運(yùn)算（根據(jù)其類型決定可以進(jìn)行的運(yùn)算）。例如：例如： student2.score=student1.score; sum=student1.score+student2.score; student1.age+; +student2.age;由于由于“”運(yùn)算符的運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)最高，因此優(yōu)先級(jí)最高，因此是對(duì)是對(duì)進(jìn)行自加運(yùn)算，而不進(jìn)行自加運(yùn)算，而不是先對(duì)進(jìn)行自是先對(duì)進(jìn)行自加運(yùn)算。加運(yùn)算。 11.311.3結(jié)構(gòu)體變量的引用結(jié)構(gòu)體變量的引用(4) 可以引用結(jié)構(gòu)體變量成員的地址，也可以引用結(jié)構(gòu)體變量的地址

12、。例如：例如： scanf(%d，&student1.num); （輸入student1.num的值） printf(%o，student1）； （輸出student1的首地址） 11.311.3結(jié)構(gòu)體變量的引用結(jié)構(gòu)體變量的引用但不能用以下語(yǔ)句整體讀入結(jié)構(gòu)體變量，例如：例如： scanf（%d，s，c，d，f，s，student1）； 結(jié)構(gòu)體變量的地址主要用作函數(shù)參數(shù)，結(jié)構(gòu)體變量的地址主要用作函數(shù)參數(shù)，傳遞結(jié)構(gòu)體變量的地址。傳遞結(jié)構(gòu)體變量的地址。 11.11.結(jié)構(gòu)體變量的初始化結(jié)構(gòu)體變量的初始化 但不能用以下語(yǔ)句整體讀入結(jié)構(gòu)體變量，例如：例如： scanf（%d，s，c，d，f，s，s

13、tudent1）； 結(jié)構(gòu)體變量的地址主要用作函數(shù)參數(shù)，結(jié)構(gòu)體變量的地址主要用作函數(shù)參數(shù)，傳遞結(jié)構(gòu)體變量的地址。傳遞結(jié)構(gòu)體變量的地址。 例例11.1 對(duì)結(jié)構(gòu)體變量初始化對(duì)結(jié)構(gòu)體變量初始化.#include #include void mainvoid main（）（） struct studentstruct student long int numlong int num； char name20;char name20; char sex char sex； char addr20char addr20； a=10101a=10101，LiLinLiLin，MM，123 Beijing 12

14、3 Beijing RoadRoad； /* 對(duì)結(jié)構(gòu)體變量對(duì)結(jié)構(gòu)體變量a賦初值賦初值*/printf(No.:%ldprintf(No.:%ldnname:%snname:%snsex:%cnsex:%cnaddress:%snaddress:%snn，a.numa.num，，a.sexa.sex，a.addr);a.addr); 運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：No.：10101name：LiLinsex：address：123 Beijing Road 11.5 11.5 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組 一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量中可以存放一組數(shù)據(jù)（如一個(gè)學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名、成績(jī)等數(shù)據(jù)）。如果有個(gè)學(xué)生

15、的數(shù)據(jù)需要參加運(yùn)算，顯然應(yīng)該用數(shù)組，這就是結(jié)構(gòu)體數(shù)組。結(jié)構(gòu)體數(shù)組與以前介紹過的數(shù)值型數(shù)組不同之處在于每個(gè)數(shù)組元素都是一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型的數(shù)據(jù)，它們都分別包括各個(gè)成員（分量）項(xiàng)。 11.5 11.5 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組11.5.1定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組 和定義結(jié)構(gòu)體變量的方法相仿，只需說明其為數(shù)組即可。例如：struct studentint num;char name20;char sex;int age; float score;char addr30; ;struct student3;struct student3; 以上定義了一個(gè)數(shù)以上定義了一個(gè)數(shù)組組stu，數(shù)組有個(gè)，數(shù)組有個(gè)元素

16、，均為元素，均為struct student類型數(shù)據(jù)。類型數(shù)據(jù)。 11.5 11.5 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組也可以直接定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)組，例如例如： struct studentstruct student int num; int num; ;stu3; ;stu3;或：或： strcut studentstrcut student int num; int num; ;stu3; ;stu3;圖11-4 11.5 11.5 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組11.5.2 11.5.2 結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化 與其他類型的數(shù)組一樣，對(duì)結(jié)構(gòu)體數(shù)組可以初始化。例如例如：struct student

17、struct studentint num;char name20； char sex； int age； float score; char addr30； ;stustu2 21010110101，LiLinLiLin，MM，1818，87.587.5，103 103 BeijingRoadBeijingRoad，1010210102，Zhang Zhang FunFun，MM，1919，9999，130 130 Shanghai RoadShanghai Road； 圖11-5 11.5 11.5 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組當(dāng)然，數(shù)組的初始化也可以用以下形式：struct student in

18、t num； ； struct studentstruct studentstr,str,； 即先聲明結(jié)構(gòu)體類型，然后定義數(shù)組為該結(jié)構(gòu)體類型，在定義數(shù)組時(shí)初始化。 結(jié)構(gòu)體數(shù)組初始化的一般形結(jié)構(gòu)體數(shù)組初始化的一般形式是在定義數(shù)組的后面加式是在定義數(shù)組的后面加上上“初值表列；初值表列；”。 11.5 11.5 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組11.5.3 11.5.3 結(jié)構(gòu)體數(shù)組應(yīng)用舉例結(jié)構(gòu)體數(shù)組應(yīng)用舉例例例11.2對(duì)候選人得票的統(tǒng)計(jì)程序。設(shè)有對(duì)候選人得票的統(tǒng)計(jì)程序。設(shè)有3個(gè)候選人，每個(gè)候選人，每次輸入一個(gè)得票的候選人的名字，要求最后輸出各人得次輸入一個(gè)得票的候選人的名字，要求最后輸出各人得票結(jié)果。票結(jié)果。#

19、include #include struct person char name20;in count; ;leader3=“Li”,0,”Zhang”,0,”Fun”,0例例11.2void main() int i,j; char leader_name20; for(i=1;i=10;i+) scanf(“%s”,leader_name); for(j=0;j3;j+) if(strcmp(leader_name,)=0) leaderj.count+; printf(“n”); for(i=0;i3;i+) printf(“%5s:%dn”,leaderi.na

20、me,leaderi.count);運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果： : 11.5 11.5 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組 程序定義一個(gè)全局的結(jié)構(gòu)體數(shù)組leader，它有個(gè)元素，每一個(gè)元素包含兩個(gè)成員name（姓名）和count（票數(shù)）。在定義數(shù)組時(shí)使之初始化，使3位候選人的票數(shù)都先置零. 在主函數(shù)中定義字符數(shù)組leader-name，它代表被選人的姓名，在10次循環(huán)中每次先輸入一個(gè)被選人的具體人名，然后把它與3個(gè)候選人姓名相比，看它和哪一個(gè)候選人的名字相同。在輸入和統(tǒng)計(jì)結(jié)束之后，將3人的名字和得票數(shù)輸出。 圖11-6Li 0Zhang 0Fun 0 name count 11.6 11.6 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的

21、指針指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針 一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量的指針就是該變量所占據(jù)的內(nèi)存段的起始地址?？梢栽O(shè)一個(gè)指針變量，用來指向一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量，此時(shí)該指針變量的值是結(jié)構(gòu)體變量的起始地址。指針變量也可以用來指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組中的元素.11.6.1 11.6.1 指向結(jié)構(gòu)體變量的指針指向結(jié)構(gòu)體變量的指針 下面通過一個(gè)簡(jiǎn)單例子來說明指向結(jié)構(gòu)體變量的指針變量的應(yīng)用。 例例1指向結(jié)構(gòu)體變量的指針的應(yīng)用指向結(jié)構(gòu)體變量的指針的應(yīng)用#include #include #include #include void main()void main()struct studentlong num;char name20;struct

22、 studentlong num;char name20; char sex; float score; char sex; float score; struct student stu_1; struct student stu_1; struct studentstruct student* * p; p=&stu_1; p; p=&stu_1; stu_1.num=89101;strcpy(stu_1.name,”LiLin”); stu_1.num=89101;strcpy(stu_1.name,”LiLin”); stu_1.sex=M;stu_1.score=89

23、.5; stu_1.sex=M;stu_1.score=89.5; printf(No.:%ldprintf(No.:%ldnname:%snname:%snsex:%cnsex:%cnscore:%fnscore:%fnn，stu-1.numstu-1.num，，stu-1.sexstu-1.sex，stu-1.score);stu-1.score); printf(No.:%ldprintf(No.:%ldnname:%snname:%snsex:%cnsex:%cnscore:%fnscore:%fnn，( (* *p).nump).num，( (

24、* *p).namep).name，( (* *p).sexp).sex，( (* *p).score);p).score); 定義指針變量p，指向struct student 類型的數(shù)據(jù)指向的結(jié)構(gòu)體變量中的成員 運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：89101 name：LiLin sex： score：89.500000：89101 name：LiLin sex： score：89.500000 11.6 11.6 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針 程序分析： 在函數(shù)的執(zhí)行部分將結(jié)構(gòu)體變量-的起始地址賦給指針變量，也就是使指向-,然后對(duì)-的各成員賦值。第一個(gè)函數(shù)是輸出-的各個(gè)成員的值。用-表

25、示-中的成員，依此類推。第二個(gè)函數(shù)也是用來輸出-各成員的值，但使用的是（*）這樣的形式。圖11-7 11.6 11.6 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針 以下以下3 3種形式等價(jià)：種形式等價(jià)： 結(jié)構(gòu)體變量成員名（*）成員名-成員名其中-稱為指向運(yùn)算符。 請(qǐng)分析以下幾種運(yùn)算： -得到指向的結(jié)構(gòu)體變量中的成員的值。 -得到指向的結(jié)構(gòu)體變量中的成員的值，用完該值后使它加。 -得到指向的結(jié)構(gòu)體變量中的成員的值加，然后再使用它。 11.6 11.6 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針 11.6.2 11.6.2 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針例例11.4 指向結(jié)構(gòu)

26、體數(shù)組的指針的應(yīng)用指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針的應(yīng)用 #include struct studentint num;char name20;char sex;int age;struct student stu3=10101，Li Lin，M，18，10102，Zhang Fun，M，19，10104，WangMing，F(xiàn)，20;void main() struct student *p; printf( No. Name sex age）；）； for（str；str；p） printf(%5d %-20s %2c %4dn，p-num， p-name， p-sex， p-age); 運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行

27、結(jié)果： LiLin 18 Zhang Fun 19 WangMing 20 11.6 11.6 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針 程序分析： 是指向struct student結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針變量。在for語(yǔ)句中先使的初值為stu，也就是數(shù)組stu第一個(gè)元素的起始地址。在第一次循環(huán)中輸出stu0的各個(gè)成員值。然后執(zhí)行，使自加。加意味著p所增加的值為結(jié)構(gòu)體數(shù)組stu的一個(gè)元素所占的字節(jié)數(shù)。執(zhí)行+后p的值等于stu 1，指向stu1。在第二次循環(huán)中輸出stu1的各成員值。在執(zhí)行后,p的值等于stu+2，再輸出stu 2的各成員值。在執(zhí)行+后，的值變?yōu)閟tu +， 已不再小于st

28、u+3了，不再執(zhí)行循環(huán)。 圖11-8 11.6 11.6 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針 注意： (1) 如果的初值為stu，即指向第一個(gè)元素，則加后p就指向下一個(gè)元素。例如例如: : (+p)-num先使自加，然后得到它指向的元素中的num成員值（即10102）。 (p+)-num先得到-num的值（即10101），然后使自加，指向stu1。 請(qǐng)注意以上二者的不同。 11.6 11.6 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針 注意： (2) 程序已定義了是一個(gè)指向struct student類型數(shù)據(jù)的指針變量，它用來指向一個(gè)struct student類型的數(shù)據(jù),

29、不應(yīng)用來指向stu數(shù)組元素中的某一成員。例如例如: : 1a; 如果要將某一成員的地址賦給p，可以用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，先將成員的地址轉(zhuǎn)換成p的類型。例如：（ *）0a； 11.6 11.6 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針 11.6.3 11.6.3 用結(jié)構(gòu)體變量和指向結(jié)構(gòu)體的指針用結(jié)構(gòu)體變量和指向結(jié)構(gòu)體的指針 作函數(shù)參數(shù)作函數(shù)參數(shù) 將一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量的值傳遞給另一個(gè)函數(shù)，有3個(gè)方法:n用結(jié)構(gòu)體變量的成員作參數(shù)。n(2) 用結(jié)構(gòu)體變量作實(shí)參。n(3) 用指向結(jié)構(gòu)體變量（或數(shù)組）的指針作實(shí)參，將結(jié)構(gòu)體變量（或數(shù)組）的地址傳給形參.(1) 11.6 11.6 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針指向

30、結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針 11.6.2 11.6.2 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針例例11.5 有一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量有一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量stu，內(nèi)含學(xué)生學(xué)號(hào)、姓名和，內(nèi)含學(xué)生學(xué)號(hào)、姓名和3門課程的成績(jī)。要求在門課程的成績(jī)。要求在main函數(shù)中賦予值，在另一函數(shù)函數(shù)中賦予值，在另一函數(shù)print中將它們輸出。今用結(jié)構(gòu)體變量作函數(shù)參數(shù)。中將它們輸出。今用結(jié)構(gòu)體變量作函數(shù)參數(shù)。#include struct student int num; char name20; float score3; 11.6 11.6 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針 void main() void p

31、rint(struct student); struct student stu; stu.num=12345;strcpy(, LiLin;stu.score0=67.5;stu.score1=89;stu.score2 =78.6); print(stu);void print(struct student stu) printf(FORMAT，stu.num，， stu.score0， stu.score1，stu.score2）；）； printf（n）；）；運(yùn)行結(jié)果運(yùn)行結(jié)果： 67.50000089.00000078.599998例例11.6 將上題改

32、用指向結(jié)構(gòu)體變量的指針作實(shí)參。將上題改用指向結(jié)構(gòu)體變量的指針作實(shí)參。 #include struct student int num; char name20; float score3;stu=12345, LiLi,67.5,89,78.6;void main()void print(struct student *); /*形參類型修改成指向結(jié)構(gòu)體的指針變量形參類型修改成指向結(jié)構(gòu)體的指針變量*/ print(&stu); /*實(shí)參改為實(shí)參改為stu的起始地址的起始地址*/void print(struct student *p) /*形參類型修改了形參類型修改了*/ printf

33、(FORMAT，p-num，p-name， p-score0，p-score1，p-score2）；）； /*用指針變量調(diào)用各成員的值用指針變量調(diào)用各成員的值*/ printf（）；）；運(yùn)行結(jié)果運(yùn)行結(jié)果： 67.50000089.00000078.599998 11.6 11.6 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針 程序分析： 此程序改用在定義結(jié)構(gòu)體變量stu時(shí)賦初值，這樣程序可簡(jiǎn)化些。print函數(shù)中的形參被定義為指向struct student類型數(shù)據(jù)的指針變量。注意在調(diào)用print函數(shù)時(shí)，用結(jié)構(gòu)體變量str的起始地址stu作實(shí)參。在調(diào)用函數(shù)時(shí)將該地址傳送給形參p(p是指針變

34、量）。這樣就指向stu。在print函數(shù)中輸出所指向的結(jié)構(gòu)體變量的各個(gè)成員值，它們也就是stu的成員值.main函數(shù)中的對(duì)各成員賦值也可以改用scanf函數(shù)輸入.圖11-9 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 11.7.1 11.7.1 鏈表概述鏈表概述 鏈表是一種常見的重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是動(dòng)態(tài)地進(jìn)行存儲(chǔ)分配的一種結(jié)構(gòu)。鏈表的組成：頭指針：存放一個(gè)地址，該地址指向一個(gè)元素 結(jié)點(diǎn)：用戶需要的實(shí)際數(shù)據(jù)和鏈接節(jié)點(diǎn)的指針圖11-10 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 用結(jié)構(gòu)體建立鏈表：struct student int num； float score； struct s

35、tudent *next ；; 其中成員num和score用來存放結(jié)點(diǎn)中的有用數(shù)據(jù)（用戶需要用到的數(shù)據(jù)），next是指針類型的成員，它指向struct student類型數(shù)據(jù)（這就是next所在的結(jié)構(gòu)體類型）圖11-11 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 11.7.2 11.7.2 簡(jiǎn)單鏈表簡(jiǎn)單鏈表 #include #define NULL 0 struct student long num; float score; struct student *next; ; main() struct student a,b,c,*head,*p; a. num=99101; a.s

36、core=89.5; b. num=99103; b.score=90; c. num=99107; c.score=85; head=&a; a.next=&b; b.next=&c; c.next=NULL; p=head; do printf(%ld %5.1fn,p-num,p-score); p=p-next; while(p!=NULL); 運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：1010189.51010390.01010785.0 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表程序分析： 開始時(shí)使head指向a結(jié)點(diǎn)，a.next指向b結(jié)點(diǎn)，b.next指向c結(jié)點(diǎn)，這就構(gòu)成

37、鏈表關(guān)系?！癱.next=NULL” 的作用是使c.next不指向任何有用的存儲(chǔ)單元。在輸出鏈表時(shí)要借助p，先使p指向a結(jié)點(diǎn)，然后輸出a結(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)，“p=p-next” 是為輸出下一個(gè)結(jié)點(diǎn)作準(zhǔn)備。p-next的值是b結(jié)點(diǎn)的地址，因此執(zhí)行“p=p-next”后p就指向b結(jié)點(diǎn)，所以在下一次循環(huán)時(shí)輸出的是b結(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)。 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 11.7.311.7.3處理動(dòng)態(tài)鏈表所需的函數(shù)處理動(dòng)態(tài)鏈表所需的函數(shù) 庫(kù)函數(shù)提供動(dòng)態(tài)地開辟和釋放存儲(chǔ)單元的有關(guān)函數(shù)：malloc函數(shù)其函數(shù)原型為void *malloc(unsigned int size);其作用是在內(nèi)存的動(dòng)態(tài)存

38、儲(chǔ)區(qū)中分配一個(gè)長(zhǎng)度為size的連續(xù)空間。此函數(shù)的值（即“返回值”）是一個(gè)指向分配域起始地址的指針（類型為void）。如果此函數(shù)未能成功地執(zhí)行（例如內(nèi)存空間不足），則返回空指針(NULL)。 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 (2) calloc函數(shù) 其函數(shù)原型為void *calloc（unsigned ，unsigned size）;其作用是在內(nèi)存的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中分配個(gè)長(zhǎng)度為size的連續(xù)空間。函數(shù)返回一個(gè)指向分配域起始地址的指針；如果分配不成功，返回NULL。 用calloc函數(shù)可以為一維數(shù)組開辟動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)空間，n為數(shù)組元素個(gè)數(shù)，每個(gè)元素長(zhǎng)度為size 11.7 11.7 用指

39、針處理鏈表用指針處理鏈表 (3) free函數(shù) 其函數(shù)原型為void free（void *p）;其作用是釋放由指向的內(nèi)存區(qū)，使這部分內(nèi)存區(qū)能被其他變量使用。是最近一次調(diào)用calloc或malloc函數(shù)時(shí)返回的值。free函數(shù)無返回值. 以前的版本提供的malloc和calloc函數(shù)得到的是指向字符型數(shù)據(jù)的指針。 ANSI 提供的malloc和calloc函數(shù)規(guī)定為void類型。 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 11.7.4 11.7.4 建立動(dòng)態(tài)鏈表建立動(dòng)態(tài)鏈表 所謂建立動(dòng)態(tài)鏈表是指在程序執(zhí)行過程中從無到有地建立起一個(gè)鏈表，即一個(gè)一個(gè)地開辟結(jié)點(diǎn)和輸入各結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并建立起前后

40、相鏈的關(guān)系例11.5 寫一函數(shù)建立一個(gè)有3名學(xué)生數(shù)據(jù)的單向動(dòng)態(tài)鏈表.算法如圖圖11-12 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 算法的實(shí)現(xiàn)： 我們約定學(xué)號(hào)不會(huì)為零，如果輸入的學(xué)號(hào)為，則表示建立鏈表的過程完成，該結(jié)點(diǎn)不應(yīng)連接到鏈表中。 如果輸入的p1-num不等于，則輸入的是第一個(gè)結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)（n=1），令headp1，即把p1的值賦給head，也就是使head也指向新開辟的結(jié)點(diǎn)p1所指向的新開辟的結(jié)點(diǎn)就成為鏈表中第一個(gè)結(jié)點(diǎn)圖11-13 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 算法的實(shí)現(xiàn)： 再開辟另一個(gè)結(jié)點(diǎn)并使p1指向它，接著輸入該結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù).如果輸入的p1-num，則應(yīng)鏈入第

41、個(gè)結(jié)點(diǎn)（n=2), 將新結(jié)點(diǎn)的地址賦給第一個(gè)結(jié)點(diǎn)的next成員.接著使，也就是使指向剛才建立的結(jié)點(diǎn)圖11-14 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 算法的實(shí)現(xiàn)：再開辟一個(gè)結(jié)點(diǎn)并使p1指向它，并輸入該結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù).在第三次循環(huán)中，由于（），又將的值賦給-，也就是將第個(gè)結(jié)點(diǎn)連接到第個(gè)結(jié)點(diǎn)之后，并使，使指向最后一個(gè)結(jié)點(diǎn).圖11-15 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 算法的實(shí)現(xiàn)： 再開辟一個(gè)新結(jié)點(diǎn)，并使p1指向它，輸入該結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。由于p1-num的值為，不再執(zhí)行循環(huán)，此新結(jié)點(diǎn)不應(yīng)被連接到鏈表中.將NULL賦給p2-next.建立鏈表過程至此結(jié)束，p1最后所指的結(jié)點(diǎn)未鏈入

42、鏈表中，第三個(gè)結(jié)點(diǎn)的next成員的值為NULL，它不指向任何結(jié)點(diǎn)。圖11-16 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 建立鏈表的函數(shù)如下: #include #include #define NULL 0 /令令NULL代表，用它表示代表，用它表示“空地址空地址#define LEN sizeof(struct student) /令令LEN代表代表struct /student類型數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度類型數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度 struct student long num; float score; struct student *next; ;int n; /n/n為全局變量，本文件模塊中各函數(shù)均

43、可使用它為全局變量，本文件模塊中各函數(shù)均可使用它 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 struct student *creat() struct student *head; struct student *p1,*p2; n=0; p1=p2=( struct student*) malloc(LEN); scanf(%ld,%f,&p1-num,&p1-score); head=NULL; while(p1-num!=0) n=n+1; if(n=1)head=p1; else p2-next=p1; p2=p1; p1=(struct student*)m

44、alloc(LEN); scanf(%ld,%f,&p1-num,&p1-score); p2-next=NULL; return(head); 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 11.7.5 11.7.5 輸出鏈表輸出鏈表 首先要知道鏈表第一個(gè)結(jié)點(diǎn)的地址，也就是要知道head的值。然后設(shè)一個(gè)指針變量p,先指向第一個(gè)結(jié)點(diǎn)，輸出所指的結(jié)點(diǎn)，然后使后移一個(gè)結(jié)點(diǎn)，再輸出，直到鏈表的尾結(jié)點(diǎn)。 圖11-17,11-18 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 例例1 19 9 編寫一個(gè)輸出鏈表的函數(shù)編寫一個(gè)輸出鏈表的函數(shù)print.print. void pri

45、nt(struct student *head) struct student *p; printf(nNow,These %d records are:n,n); p=head; if(head!=NULL) do printf(%ld %5.1fn,p-num,p-score); p=p-next; while(p!=NULL); 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 11.7.6 對(duì)鏈表的刪除操作對(duì)鏈表的刪除操作 從一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈表中刪去一個(gè)結(jié)點(diǎn)，并不是真正從內(nèi)存中把它抹掉，而是把它從鏈表中分離開來，只要撤銷原來的鏈接關(guān)系即可。圖11-19 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指

46、針處理鏈表 例例11.1011.10寫一函數(shù)以刪除動(dòng)態(tài)鏈表中指定的結(jié)點(diǎn)寫一函數(shù)以刪除動(dòng)態(tài)鏈表中指定的結(jié)點(diǎn). .n 解題思路: 從p指向的第一個(gè)結(jié)點(diǎn)開始，檢查該結(jié)點(diǎn)中的num值是否等于輸入的要求刪除的那個(gè)學(xué)號(hào)。如果相等就將該結(jié)點(diǎn)刪除，如不相等，就將p后移一個(gè)結(jié)點(diǎn)，再如此進(jìn)行下去，直到遇到表尾為止。 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 可以設(shè)兩個(gè)指針變量p1和p2，先使p1指向第一個(gè)結(jié)點(diǎn) . 如果要?jiǎng)h除的不是第一個(gè)結(jié)點(diǎn)，則使p1后移指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)(將p1-next賦給p1)，在此之前應(yīng)將p1的值賦給p2 ，使p2指向剛才檢查過的那個(gè)結(jié)點(diǎn) 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈

47、表 注意： 要?jiǎng)h的是第一個(gè)結(jié)點(diǎn)（的值等于的值，如圖1-0（）那樣），則應(yīng)將-賦給。這時(shí)指向原來的第二個(gè)結(jié)點(diǎn)。第一個(gè)結(jié)點(diǎn)雖然仍存在，但它已與鏈表脫離，因?yàn)殒湵碇袥]有一個(gè)結(jié)點(diǎn)或頭指針指向它。雖然還指向它，它仍指向第二個(gè)結(jié)點(diǎn)，但仍無濟(jì)于事，現(xiàn)在鏈表的第一個(gè)結(jié)點(diǎn)是原來的第二個(gè)結(jié)點(diǎn)，原來第一個(gè)結(jié)點(diǎn)已“丟失” ，即不再是鏈表中的一部分了。 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 注意： 如果要?jiǎng)h除的不是第一個(gè)結(jié)點(diǎn)，則將-賦給-，見圖10（）。-原來指向指向的結(jié)點(diǎn)（圖中第二個(gè)結(jié)點(diǎn)），現(xiàn)在-改為指向-所指向的結(jié)點(diǎn)（圖中第三個(gè)結(jié)點(diǎn)）。所指向的結(jié)點(diǎn)不再是鏈表的一部分。還需要考慮鏈表是空表（無結(jié)點(diǎn)）和鏈表

48、中找不到要?jiǎng)h除的結(jié)點(diǎn)的情況。 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 圖11-20 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 算法：圖11-21 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 刪除結(jié)點(diǎn)的函數(shù)刪除結(jié)點(diǎn)的函數(shù)del:del:struct student *del(struct student *head,long num) struct student *p1,*p2; if (head=NULL)printf(nlist null!n);goto end; p1=head; while(num!=p1-num & p1-next!=NULL) p2=

49、p1;p1=p1-next;if(num=p1-num) if(p1=head) head=p1-next; else p2-next=p1-next; printf(delete:%ldn,num); n=n-1; else printf(%ld not been found!n,num);end;return(head); 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 11.7.711.7.7對(duì)鏈表的插入操作對(duì)鏈表的插入操作 對(duì)鏈表的插入是指將一個(gè)結(jié)點(diǎn)插入到一個(gè)已有的鏈表中。為了能做到正確插入，必須解決兩個(gè)問題： 怎樣找到插入的位置； 怎樣實(shí)現(xiàn)插入。 11.7 11.7 用指針處理鏈表

50、用指針處理鏈表 先用指針變量p0指向待插入的結(jié)點(diǎn)，p1指向第一個(gè)結(jié)點(diǎn)將p0-num與p1-num相比較，如果p0-nump1- num ，則待插入的結(jié)點(diǎn)不應(yīng)插在p1所指的結(jié)點(diǎn)之前。此時(shí)將p1后移，并使p2指向剛才p1所指的結(jié)點(diǎn). 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 再將p1-num與p0-num比,如果仍然是p0-num大，則應(yīng)使p1繼續(xù)后移，直到p0-p1- num為止。這時(shí)將p0所指的結(jié)點(diǎn)插到p1所指結(jié)點(diǎn)之前。但是如果p1所指的已是表尾結(jié)點(diǎn)，則p1就不應(yīng)后移了。如果p0- num比所有結(jié)點(diǎn)的num都大，則應(yīng)將p0所指的結(jié)點(diǎn)插到鏈表末尾。 如果插入的位置既不在第一個(gè)結(jié)點(diǎn)之前，又

51、不在表尾結(jié)點(diǎn)之后，則將p0的值賦給p2-next，使p2-next指向待插入的結(jié)點(diǎn)，然后將p1的值賦給p0-next，使得p0-next指向p1指向的變量 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 如果插入位置為第一個(gè)結(jié)點(diǎn)之前(即p1等于head時(shí))，則將p0賦給head，將p1賦給p0-next如果要插到表尾之后，應(yīng)將p0賦給p1-next，NULL賦給p0-next圖11-22 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 算法：圖11-23 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 例例11.1111.11插入結(jié)點(diǎn)的函數(shù)插入結(jié)點(diǎn)的函數(shù)insertinsert如下。如下

52、。 struct student *insert(struct student *head, struct student *stud)struct student *p0,*p1,*p2; p1=head;p0=stud;if(head=NULL) head=p0; p0-next=NULL;elsewhile(p0-nump1-num) & (p1-next!=NULL) p2=p1; p1=p1-next; if(p0-numnum) if(head=p1) head=p0; else p2-next=p0;p0-next=p1; else p1-next=p0; p0-next

53、=NULL; n=n+1; return(head); 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 11.7.8 11.7.8 對(duì)鏈表的綜合操作對(duì)鏈表的綜合操作 將以上建立、輸出、刪除、插入的函數(shù)組織將以上建立、輸出、刪除、插入的函數(shù)組織在一個(gè)在一個(gè)C C程序中，用函數(shù)作主調(diào)函數(shù)。程序中，用函數(shù)作主調(diào)函數(shù)。 void main() struct student *head,stu;long del_num; prinf(intput records:n) ; head=creat();print(head);printf ( n intput the deleted number:n);

54、 scanf (%ld,&del_num) ;head=del(head,del_num);print(head);printf ( n intput the deleted number:n); scanf (%ld,&stu.num,&stu.score) ;head=insert(head,&stu);print(head); 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 此程序運(yùn)行結(jié)果是正確的。它只刪除一個(gè)結(jié)此程序運(yùn)行結(jié)果是正確的。它只刪除一個(gè)結(jié)點(diǎn)，插入一個(gè)結(jié)點(diǎn)。但如果想再插入一個(gè)結(jié)點(diǎn)，點(diǎn)，插入一個(gè)結(jié)點(diǎn)。但如果想再插入一個(gè)結(jié)點(diǎn)，重復(fù)寫上程序最后重復(fù)寫

55、上程序最后4 4行，共插入兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，運(yùn)行結(jié)行，共插入兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，運(yùn)行結(jié)果卻是錯(cuò)誤的。果卻是錯(cuò)誤的。Input recordsInput records：（建立鏈表）：（建立鏈表）1010，1010，1010， 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 Now,these 3 records are：101010101010 intput the deleted number ：10103（刪除）：1010Now,these 4 records are：10101010 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 input the inserted record （插入第一個(gè)結(jié)點(diǎn)）

56、1010210102，9090Now,these 3 records are：101010101010input the inserted record （插入第二個(gè)結(jié)點(diǎn)）1010410104，9999Now,these 4 records are：1010101010101010 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 出現(xiàn)以上結(jié)果的原因是：出現(xiàn)以上結(jié)果的原因是： stu是一個(gè)有固定地址的結(jié)構(gòu)體變量。第一次把stu結(jié)點(diǎn)插入到鏈表中，第二次若再用它來插入第二個(gè)結(jié)點(diǎn)，就把第一次結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)沖掉了，實(shí)際上并沒有開辟兩個(gè)結(jié)點(diǎn)。為了解決這個(gè)問題，必須在每插入一個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)新開辟一個(gè)內(nèi)存區(qū)。我們修改

57、main函數(shù)，使之能刪除多個(gè)結(jié)點(diǎn)（直到輸入要?jiǎng)h的學(xué)號(hào)為0），能插入多個(gè)結(jié)點(diǎn)（直到輸入要插入的學(xué)號(hào)為0）。 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 main() struct student *head,*stu; long del_num;printf(input records:n); head=creat(); print (head); printf(ninput the deleted number:); scanf(%ld,&del_num); while (del_num!=0)head=del(head,del_num);print (head);printf

58、(input the deleted number:);scanf(%ld,&del_num); printf(ninput the inserted record:);stu=(struct student *) malloc(LEN); scanf(%ld,%f,&stu-num,&stu-score); while(stu-num!=0)head=insert(head,stu); printf(input the inserted record:);stu=(struct student *)malloc(LEN); scanf(%ld,%f,&stu-

59、num,&stu-score); 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 stu定義為指針變量，在需要插入時(shí)先用malloc函數(shù)開辟一個(gè)內(nèi)存區(qū)，將其起始地址經(jīng)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換后賦給stu，然后輸入此結(jié)構(gòu)體變量中各成員的值。對(duì)不同的插入對(duì)象，stu的值是不同的，每次指向一個(gè)新的struct student變量。在調(diào)用insert函數(shù)時(shí)，實(shí)參為head和stu，將已建立的鏈表起始地址傳給insert函數(shù)的形參，將stu（即新開辟的單元的地址）傳給形參stud，返回的函數(shù)值是經(jīng)過插入之后的鏈表的頭指針（地址） 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果： ：1

60、0，10，10， ：10 10 10 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 intput the deleted number 10103（刪除）：1010Now,these 4 records are1010 9 91010 intput the deleted number 10103（刪除）：10105 5Now,these 4 records are1010 9 9 11.7 11.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表 intput the deleted number:0input the inserted record 1010410104，8787Now,these 3 records are10101 99.010101 99.010104 8710104 87 input the inserted record 1010610106，6565Now,these 3 records are10101 9