第10講-枚舉聯(lián)合位域

1、枚舉、聯(lián)合、位域枚舉、聯(lián)合、位域Lesson 10Lesson 10程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)主要內(nèi)容主要內(nèi)容聯(lián)合聯(lián)合1枚舉枚舉2位域位域 32程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 設(shè)有若干個(gè)人員的數(shù)據(jù)，其中有學(xué)生和教師。學(xué)設(shè)有若干個(gè)人員的數(shù)據(jù)，其中有學(xué)生和教師。學(xué)生的數(shù)據(jù)中包括：姓名、號(hào)碼、性別、職業(yè)、生的數(shù)據(jù)中包括：姓名、號(hào)碼、性別、職業(yè)、班級(jí)班級(jí)。教師的數(shù)據(jù)包括：姓名、號(hào)碼、性別、職業(yè)、教師的數(shù)據(jù)包括：姓名、號(hào)碼、性別、職業(yè)、職務(wù)職務(wù)?？梢钥闯?，學(xué)生和教師所包含的數(shù)據(jù)是不同的?，F(xiàn)要可以看出，學(xué)生和教師所包含的數(shù)據(jù)是不同的。現(xiàn)要求把它們放在同一表格中求把它們放在同一表格中。聯(lián)合體聯(lián)合體 3程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)&構(gòu)造數(shù)據(jù)類(lèi)型構(gòu)造

2、數(shù)據(jù)類(lèi)型,也叫共用體也叫共用體&用途：使幾個(gè)不同類(lèi)型的變量共占一段內(nèi)存用途：使幾個(gè)不同類(lèi)型的變量共占一段內(nèi)存(相互覆蓋相互覆蓋)共用體類(lèi)型定義共用體類(lèi)型定義定義形式：定義形式：union 共用體名 類(lèi)型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類(lèi)型標(biāo)識(shí)符 成員名； .；例 union data int i; char ch; float f; ;fchi類(lèi)型定義不分配內(nèi)存聯(lián)合體聯(lián)合體 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)形式二: union data int i; char ch; float f; a,b;形式一: union data int i; char ch; float f; ; union data a,b,c,d3;

3、形式三: union int i; char ch; float f; a,b,c;fchifchiab共用體變量定義分配內(nèi)存,長(zhǎng)度=最長(zhǎng)成員所占字節(jié)數(shù)共用體變量任何時(shí)刻只有一個(gè)成員存在聯(lián)合體聯(lián)合體 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)引用方式：例 a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; printf(“%d”,a.i); ( 編譯通過(guò)，運(yùn)行結(jié)果不對(duì)) 引用規(guī)則不能引用共用體變量，只能引用其成員共用體變量名共用體變量名. .成員名成員名union data int i; char ch; float f; ;union data a,b,c,d3;a.i a.ch a.fd0.i d0.ch d0.f共用體變

4、量中起作用的成員是最后一次存放的成員例 union int i; char ch; float f; a; a=1; ( ) 不能全部初始化，只能初始化一個(gè)成員例 union int i; char ch; float f; a=1,a,1.5; ( ) 可以用一個(gè)共用體變量為另一個(gè)變量賦值例 float x; union int i; char ch; float f; a,b; a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; b=a; ( ) x=a.f; ( )例 union int i; char ch; float f; a=1; ( ) 聯(lián)合體聯(lián)合體 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體與聯(lián)合體區(qū)別

5、: 存儲(chǔ)方式不同struct node char ch2; int k;a;union node char ch2; int k;b;achkbch k變量的各成員同時(shí)存在任一時(shí)刻只有一個(gè)成員存在聯(lián)系: 兩者可相互嵌套聯(lián)合體聯(lián)合體 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)例 結(jié)構(gòu)體中嵌套聯(lián)合體 struct int num; char name10; char sex; char job; union int class; char position10; category;person2;例 聯(lián)合體中嵌套結(jié)構(gòu)體struct w_tag char low; char high;union u_tag struct w_t

6、ag byte_acc; int word_acc;u_acc;聯(lián)合體聯(lián)合體程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)主要內(nèi)容主要內(nèi)容聯(lián)合聯(lián)合1枚舉枚舉2位域位域 39程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)枚舉：枚舉：將變量的值一一列舉出來(lái)，變量的值只限于列舉將變量的值一一列舉出來(lái)，變量的值只限于列舉出來(lái)的值的范圍內(nèi)。出來(lái)的值的范圍內(nèi)。申明枚舉類(lèi)型用申明枚舉類(lèi)型用enumenumenum weekdaysunenum weekdaysun，monmon，tuetue，wedwed，thuthu，frifri，sat;sat; 定義變量：定義變量：enum weekday workday;enum weekday workday;workdaywor

7、kday變量值只能是變量值只能是sunsun到到satsat之一之一 枚舉類(lèi)型枚舉類(lèi)型10程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 枚舉類(lèi)型的變量定義枚舉類(lèi)型的變量定義enum weekdaysun,mou,tue,wed,thu,fri,sat ;enum weekday a,b,c;或者為：或者為：enum weekday sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat a,b,c;或者為：或者為：enum sun,mou,tue,wed,thu,fri,sata,b,c;11程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 枚舉類(lèi)型的使用枚舉類(lèi)型的使用在編譯中，對(duì)枚舉元素按常量處理，故在編譯中，對(duì)枚舉元素按常量處理，故稱(chēng)枚舉常量。它們不是變量

8、，不能對(duì)它們稱(chēng)枚舉常量。它們不是變量，不能對(duì)它們賦值。賦值。 枚舉元素作為常量，它們是有值的，語(yǔ)枚舉元素作為常量，它們是有值的，語(yǔ)言編譯按定義時(shí)的順序使它們的值為，言編譯按定義時(shí)的順序使它們的值為， 12程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 枚舉類(lèi)型的使用示例枚舉類(lèi)型的使用示例13 enum weekday sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat a,b,c; main() a=sun; b=mon; c=tue; printf(%d,%d,%d,a,b,c);程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)主要內(nèi)容主要內(nèi)容聯(lián)合聯(lián)合1枚舉枚舉2位域位域 314程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)位運(yùn)算符和位運(yùn)算位運(yùn)算符和位運(yùn)算運(yùn)算符運(yùn)算符 含義含義 運(yùn)算符運(yùn)算

9、符 含義含義 按位與按位與 取反取反 | | 按位或按位或 右移右移(1)(1)位運(yùn)算符中除以外，均為二目（元）運(yùn)算符，位運(yùn)算符中除以外，均為二目（元）運(yùn)算符，即要求兩側(cè)各有一個(gè)運(yùn)算量。即要求兩側(cè)各有一個(gè)運(yùn)算量。(2)(2)運(yùn)算量只能是整型或字符型的數(shù)據(jù)，不能為實(shí)型運(yùn)算量只能是整型或字符型的數(shù)據(jù)，不能為實(shí)型數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。語(yǔ)言提供的位運(yùn)算符有：語(yǔ)言提供的位運(yùn)算符有： 15程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) “按位與按位與”運(yùn)算符（）運(yùn)算符（）按位與是指：按位與是指：參加運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)據(jù)，按二進(jìn)制位進(jìn)行參加運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)據(jù)，按二進(jìn)制位進(jìn)行“與與”運(yùn)算。如果兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位都為，則運(yùn)算。如果兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位都為，則該位的結(jié)

10、果值為；否則為。即：該位的結(jié)果值為；否則為。即：，例：例：注意：注意：如果參加&運(yùn)算的是負(fù)數(shù)（如-3&-5），則要以補(bǔ)碼形式表示為二進(jìn)制數(shù)，然后再按位進(jìn)行“與”運(yùn)算。 00000011(3)& & 00000101(5) 00000001(1) 3&5的值得16程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)“按位與按位與”運(yùn)算符（）運(yùn)算符（） 若想對(duì)一個(gè)存儲(chǔ)單元清零，即使其全部二進(jìn)制位若想對(duì)一個(gè)存儲(chǔ)單元清零，即使其全部二進(jìn)制位為，只要找一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，其中各個(gè)位符合以下為，只要找一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，其中各個(gè)位符合以下條件：條件：原來(lái)的數(shù)中為的位，新數(shù)中相應(yīng)位為。原來(lái)的數(shù)中為的位，新數(shù)中相應(yīng)位為。

11、然后使二者進(jìn)行運(yùn)算，即可達(dá)到清零目的。然后使二者進(jìn)行運(yùn)算，即可達(dá)到清零目的。應(yīng)用（應(yīng)用（1）：清零）：清零 17應(yīng)用應(yīng)用（2 2）：取一個(gè)數(shù)中某些指定位）：取一個(gè)數(shù)中某些指定位 如有一個(gè)整數(shù)（個(gè)字節(jié)），想要取其中的低如有一個(gè)整數(shù)（個(gè)字節(jié)），想要取其中的低字節(jié)，只需將與字節(jié)，只需將與8 8個(gè)個(gè)1 1按位與即可。按位與即可。 應(yīng)用應(yīng)用（3 3）：保留一位的方法：與一個(gè)數(shù)進(jìn)行運(yùn)）：保留一位的方法：與一個(gè)數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，此數(shù)在該位取。算，此數(shù)在該位取。程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) “ “按位或按位或”運(yùn)算符（運(yùn)算符（| |）兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位中只要有一個(gè)為，該位的結(jié)兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位中只要有一個(gè)為，該位的結(jié)果值為。果值為

12、。即即 | |，| |，| |，| |例：例： 060|017,060|017,將八進(jìn)制數(shù)將八進(jìn)制數(shù)6060與八進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)1717進(jìn)行進(jìn)行按位或運(yùn)算。按位或運(yùn)算。 00110000| 00001111 00111111 18程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)應(yīng)用：按位或運(yùn)算常用來(lái)對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)的某些位定應(yīng)用：按位或運(yùn)算常用來(lái)對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)的某些位定值為。值為。例如：如果想使一個(gè)數(shù)的低位改為，只需例如：如果想使一個(gè)數(shù)的低位改為，只需將與進(jìn)行按位或運(yùn)算即可。將與進(jìn)行按位或運(yùn)算即可。19 “ “按位或按位或”運(yùn)算符（運(yùn)算符（| |）程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)“異或異或”運(yùn)算符（運(yùn)算符（）異或運(yùn)算符異或運(yùn)算符也稱(chēng)也稱(chēng)XORXOR運(yùn)算符。它

13、的規(guī)則是：運(yùn)算符。它的規(guī)則是：若參加運(yùn)算的兩個(gè)二進(jìn)制位同號(hào)則結(jié)果為（假）若參加運(yùn)算的兩個(gè)二進(jìn)制位同號(hào)則結(jié)果為（假） 異號(hào)則結(jié)果為（真）異號(hào)則結(jié)果為（真）即:00=0，01=1，10=1， 11=0即即: 071052=023 : 071052=023 （八進(jìn)制數(shù)）（八進(jìn)制數(shù)） 00111001 00101010 00010011 例：例：20程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)應(yīng)用（應(yīng)用（1 1）：使特定位翻轉(zhuǎn)）：使特定位翻轉(zhuǎn) 設(shè)有，想使其低位翻轉(zhuǎn)，即設(shè)有，想使其低位翻轉(zhuǎn)，即變?yōu)?，變?yōu)??？梢詫⑺c變?yōu)?，變?yōu)?。可以將它與進(jìn)行進(jìn)行運(yùn)算。運(yùn)算。21“異或異或”運(yùn)算符（運(yùn)算符（）應(yīng)用（應(yīng)用（2 2）：）：交換兩個(gè)值，不用臨時(shí)

14、變量例如：，。例如：，。想將和的值互換，可以用以下賦值語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)：想將和的值互換，可以用以下賦值語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)：ab;ab;ba;ba;ab;ab; （） （ab的結(jié)果，a已變成）（） （ba的結(jié)果，b已變成）（） （ab的結(jié)果，a已變成）程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) “ “取反取反”運(yùn)算符（）運(yùn)算符（） 是一個(gè)單目（元）運(yùn)算符，用來(lái)對(duì)一個(gè)二是一個(gè)單目（元）運(yùn)算符，用來(lái)對(duì)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)按位取反，即將變，將變。例如進(jìn)制數(shù)按位取反，即將變，將變。例如，是對(duì)八進(jìn)制數(shù)（即二進(jìn)制數(shù)，是對(duì)八進(jìn)制數(shù)（即二進(jìn)制數(shù)）按位求反。）按位求反。 0000000000010101（） 1111111111101010 (八進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)1777

15、52)177752)22程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)左移運(yùn)算符（）左移運(yùn)算符（） 左移運(yùn)算符是用來(lái)將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制左移運(yùn)算符是用來(lái)將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制位全部左移若干位。位全部左移若干位。 例如：例如：a=a2 a=a） 右移運(yùn)算符是右移運(yùn)算符是a2a2表示將表示將a a的各二進(jìn)制的各二進(jìn)制位右移位右移2 2位，移到右端的低位被舍棄位，移到右端的低位被舍棄, ,對(duì)無(wú)符對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)號(hào)數(shù), ,高位補(bǔ)高位補(bǔ)0 0。例如：例如：a=015a=015時(shí)，時(shí)，a a的值用二進(jìn)制形式表示為的值用二進(jìn)制形式表示為0000111100001111，舍棄低，舍棄低2 2位位1111：a2=00000011a2=00000011右移一

16、位相當(dāng)于除以右移一位相當(dāng)于除以2 2 右移右移n n位相當(dāng)于除以位相當(dāng)于除以2n2n。 24程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)在右移時(shí)在右移時(shí), ,需要注意符號(hào)位問(wèn)題：需要注意符號(hào)位問(wèn)題： 對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù), ,右移時(shí)左邊高位移入右移時(shí)左邊高位移入0 0；對(duì)；對(duì)于有符號(hào)的值于有符號(hào)的值, ,如果原來(lái)符號(hào)位為如果原來(lái)符號(hào)位為0(0(該數(shù)為正該數(shù)為正),),則右邊也是移入則右邊也是移入0 0。如果符號(hào)位原來(lái)為。如果符號(hào)位原來(lái)為1(1(即負(fù)即負(fù)數(shù)數(shù)),),則右邊移入則右邊移入0 0還是還是1,1,要取決于所用的計(jì)算要取決于所用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。有的系統(tǒng)移入機(jī)系統(tǒng)。有的系統(tǒng)移入0,0,有的系統(tǒng)移入有的系統(tǒng)移入1 1。移。移

17、入入0 0的稱(chēng)為的稱(chēng)為“邏輯右移邏輯右移”, ,即簡(jiǎn)單右移；移入即簡(jiǎn)單右移；移入1 1的稱(chēng)為的稱(chēng)為“算術(shù)右移算術(shù)右移”。 右移運(yùn)算符（右移運(yùn)算符（）25程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)例：例：a a的值是八進(jìn)制數(shù)的值是八進(jìn)制數(shù)113755113755： a: 1001011111101101 a: 1001011111101101 （用二進(jìn)制形式表示（用二進(jìn)制形式表示）a1: 0100101111110110 (a1: 0100101111110110 (邏輯右移時(shí)邏輯右移時(shí)) )a1: 1100101111110110 (a1: 1100101111110110 (算術(shù)右移時(shí)算術(shù)右移時(shí)) ) 在有些系統(tǒng)中在有些

18、系統(tǒng)中,a1,a1得八進(jìn)制數(shù)得八進(jìn)制數(shù)045766,045766,而在而在另一些系統(tǒng)上可能得到的是另一些系統(tǒng)上可能得到的是145766145766。Turbo CTurbo C和其和其他一些他一些C C編譯采用的是算術(shù)右移編譯采用的是算術(shù)右移, ,即對(duì)有符號(hào)數(shù)右即對(duì)有符號(hào)數(shù)右移時(shí)移時(shí), ,如果符號(hào)位原來(lái)為如果符號(hào)位原來(lái)為1 1，左面移入高位的是，左面移入高位的是1 1。右移運(yùn)算符（右移運(yùn)算符（）26程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)位運(yùn)算賦值運(yùn)算符位運(yùn)算賦值運(yùn)算符 位運(yùn)算符與賦值運(yùn)算符可以組成復(fù)合賦值運(yùn)算符。位運(yùn)算符與賦值運(yùn)算符可以組成復(fù)合賦值運(yùn)算符。 例如例如: &=, |=, =, =, =, =例：

19、a & = b相當(dāng)于 a = a & b a =2相當(dāng)于a = a 2賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算符27程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)不同長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行位運(yùn)算不同長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行位運(yùn)算 如果兩個(gè)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不同，進(jìn)行位運(yùn)算時(shí)如果兩個(gè)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不同，進(jìn)行位運(yùn)算時(shí)( (如如a & b,a & b,而而a a為為longlong型型,b,b為為intint型型),),系統(tǒng)會(huì)將系統(tǒng)會(huì)將二者按右端對(duì)齊。如果二者按右端對(duì)齊。如果b b為正數(shù)為正數(shù), ,則左側(cè)則左側(cè)1616位位補(bǔ)滿補(bǔ)滿0 0；若；若b b為負(fù)數(shù)為負(fù)數(shù), ,左端應(yīng)補(bǔ)滿左端應(yīng)補(bǔ)滿1 1；如果；如果b b為無(wú)為無(wú)符號(hào)整數(shù)型符號(hào)整數(shù)型, ,則左側(cè)添滿則

20、左側(cè)添滿0 0。28程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)位段位段( (位域位域) ) 信息的存取一般以字節(jié)為單位。實(shí)際上，有時(shí)信息的存取一般以字節(jié)為單位。實(shí)際上，有時(shí)存儲(chǔ)一個(gè)信息不必用一個(gè)或多個(gè)字節(jié)，例如，存儲(chǔ)一個(gè)信息不必用一個(gè)或多個(gè)字節(jié)，例如，“真真”或或“假假”用或表示，只需位即可。在計(jì)算機(jī)用或表示，只需位即可。在計(jì)算機(jī)用于過(guò)程控制、參數(shù)檢測(cè)或數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域時(shí)，控制用于過(guò)程控制、參數(shù)檢測(cè)或數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域時(shí)，控制信息往往只占一個(gè)字節(jié)中的一個(gè)或幾個(gè)二進(jìn)制位，信息往往只占一個(gè)字節(jié)中的一個(gè)或幾個(gè)二進(jìn)制位，常常在一個(gè)字節(jié)中放幾個(gè)信息。常常在一個(gè)字節(jié)中放幾個(gè)信息。29怎樣向一個(gè)字節(jié)中的一個(gè)或幾個(gè)二進(jìn)制位怎樣向一個(gè)字節(jié)中的一個(gè)或幾

21、個(gè)二進(jìn)制位賦值和改變它的值呢？賦值和改變它的值呢？程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)C C 語(yǔ)言允許在一個(gè)結(jié)構(gòu)體中以位為單位來(lái)指定語(yǔ)言允許在一個(gè)結(jié)構(gòu)體中以位為單位來(lái)指定其成員所占內(nèi)存長(zhǎng)度，這種以位為單位的成員其成員所占內(nèi)存長(zhǎng)度，這種以位為單位的成員稱(chēng)為稱(chēng)為“位段位段”或稱(chēng)或稱(chēng)“位域位域” ( bit field) ( bit field) 。利用位段能夠用較少的位數(shù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。利用位段能夠用較少的位數(shù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 位段位段( (位域位域) )30程序如下：struct packed-data unsigned ：； unsigned：； unsigned：； unsigned：； int ； data； 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)位段位段( (位域位域) )結(jié)構(gòu)類(lèi)型中，可含有若干個(gè)（甚至全部）位域，結(jié)構(gòu)類(lèi)型中，可含有若干個(gè)（甚至全部）位域，位域的定義形式為：位域的定義形式為： 類(lèi)型名類(lèi)型名 位域名位域名: 域長(zhǎng)域長(zhǎng); 示例: 定義存儲(chǔ)工作人員信息的結(jié)構(gòu)含有普通域：姓名（name）、年齡（age）、 住址（addr結(jié)構(gòu)類(lèi)型）、應(yīng)支付的工資（pay）位域（只占一位）：該員是否已退休（ state ）、 工資是否已發(fā)放（payo