《C語言程序設(shè)計》課件ch7

第7章結(jié)構(gòu)體和共用體

在學(xué)生登記表中，要描述一個學(xué)生的基本情況，就需要記錄他的學(xué)號、姓名、年齡、性別、成績、家庭住址等信息，如圖7-1所示。這些信息的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)類型各不相同，但是都與同一個實(shí)體相關(guān)聯(lián)。

學(xué)號

（長整型）姓名

（字符串）年齡

（整型）性別

（字符型）成績

（長整型）家庭住址

（字符串）圖7-1

學(xué)生基本情況7.2結(jié)構(gòu)體與結(jié)構(gòu)體類型變量

“結(jié)構(gòu)體”是一種構(gòu)造類型，是數(shù)目固定、類型相同或不同的若干有序變量組成的集合。組成結(jié)構(gòu)體的每個數(shù)據(jù)稱為結(jié)構(gòu)體的“成員”。7.2.1結(jié)構(gòu)體類型的聲明struct結(jié)構(gòu)體名{成員列表};structstudent{unsignedintnum;charname[20];charsex;intage;floatscore;charaddr[40];};/*分號不能少*/

7.2.1結(jié)構(gòu)體類型的聲明說明：（1）sturct是關(guān)鍵字，是結(jié)構(gòu)體類型必不可少的標(biāo)識符。（2）結(jié)構(gòu)體的名字是用戶自己定義的標(biāo)識符，與變量命名規(guī)則相同。（3）大括號“{}”中是組成該結(jié)構(gòu)體的數(shù)據(jù)項，或稱為結(jié)構(gòu)體類型中的成員。（4）結(jié)構(gòu)體成員的數(shù)據(jù)類型可以是簡單類型、數(shù)組、指針或已經(jīng)定義過的結(jié)構(gòu)體等。（5）整個定義以分號結(jié)束。7.2.2結(jié)構(gòu)體類型變量的定義定義方法有以下三種：（1）先聲明結(jié)構(gòu)體類型再定義結(jié)構(gòu)體變量。structstudent{unsignedintnum;charname[20];charsex;intage;floatscore;charaddr[40];};structstudentstu1,stu2;

/*struct不能少*/7.2.2結(jié)構(gòu)體類型變量的定義（2）在定義結(jié)構(gòu)體類型的同時定義結(jié)構(gòu)體變量。structstudent{unsignedintnum;charname[20];charsex;intage;floatscore;charaddr[40];}stu1,stu2;定義說明的一般形式為：struct結(jié)構(gòu)名{

結(jié)構(gòu)體成員表列}變量名表列;7.2.2結(jié)構(gòu)體類型變量的定義（3）直接定義結(jié)構(gòu)體類型變量，不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)體名。struct{unsignedintnum;charname[20];charsex;intage;floatscore;charaddr[40];}stu1,stu2;定義說明的一般形式為：struct{

結(jié)構(gòu)體成員表列}變量名表列;/*注意這里沒有類型名*/7.2.2結(jié)構(gòu)體類型變量的定義說明：1）結(jié)構(gòu)體類型與結(jié)構(gòu)體變量的概念。只能對變量進(jìn)行操作（賦值、存取或運(yùn)算），而不能對一個結(jié)構(gòu)體類型進(jìn)行操作。2）對結(jié)構(gòu)體中的成員可以單獨(dú)使用，它的作用與地位相當(dāng)于普通變量。3）結(jié)構(gòu)體的成員也可以是一個結(jié)構(gòu)體變量，從而構(gòu)成嵌套結(jié)構(gòu)。4）結(jié)構(gòu)體中的成員名可以與程序中的變量名相同，但二者代表不同的對象。

7.2.3結(jié)構(gòu)體變量的初始化對結(jié)構(gòu)體變量可以在定義時初始化。structstudentstu1={20080512,"WenChuan",'m',18,89.5,"SiChuan"};7.2.4結(jié)構(gòu)體類型變量的引用

1．結(jié)構(gòu)體類型變量的引用格式:2．結(jié)構(gòu)體變量的引用規(guī)則：（1）不能將結(jié)構(gòu)體變量作為一個整體進(jìn)行輸入和輸出。printf("%d,%s,%c,%d,%f,%s\n",stu1.num,,stu1.sex, stu1.age,stu1.score,stu1.addr);結(jié)構(gòu)體變量名.成員名（2）結(jié)構(gòu)體變量中各成員的使用方法與普通的簡單類型變量完全相同。

stu1.num=20080512="BeiChuan"stu1.age=18;stu1.score=stu2.scoresum=stu1.score+stu2.scorestu1.num++;7.3結(jié)構(gòu)體數(shù)組

1．結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義

結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義方法和結(jié)構(gòu)體類型變量類似，只需說明它為數(shù)組類型即可。（a）structstudent{intnum;charname[20];floatscore;}structstudentstudent1[45];（b）structstudent{intnum;charname[20];floatscore;}student1[45];（c）struct{intnum;charname[20];floatscore;}student1[45];7.3結(jié)構(gòu)體數(shù)組2．結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化與其他類型的數(shù)組一樣，對結(jié)構(gòu)體數(shù)組可以初始化。structstudent{intnum;charname[20];floatscore;}a[2]={{1001,"Zhang",85},{1002,"Wang",86}};7.4.1指向結(jié)構(gòu)體變量的指針

1．指向結(jié)構(gòu)體變量的指針及其定義

C語言編譯器嚴(yán)格地按照順序為每個結(jié)構(gòu)體變量的成員遞增地分配存儲空間。

結(jié)構(gòu)體變量的指針就是這個結(jié)構(gòu)體變量所在存儲單元段的起始地址。2．使用指向結(jié)構(gòu)體變量的指針引用結(jié)構(gòu)體變量的成員結(jié)構(gòu)體變量訪問的一般形式為：(*結(jié)構(gòu)體指針變量).成員名或：結(jié)構(gòu)體指針變量->成員名例如：(*spoint).num或：spoint->num7.4.2指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針1）為結(jié)構(gòu)體數(shù)組中的元素分配一個連續(xù)的存儲空間。說明：2）當(dāng)指針變量指向一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組，這時結(jié)構(gòu)體指針變量的值是整個結(jié)構(gòu)體數(shù)組的首地址。（1）如果p=stu，表示指針p指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組stu的第1個元素。stu+i和p+i均表示數(shù)組第i個元素的地址，stu+i和p+i與stu[i]意義相同。（2）如果指針變量p指向數(shù)組的某一個元素，則p++指向下一個元素。（3）一個結(jié)構(gòu)體指針變量雖然可以用來訪問結(jié)構(gòu)體變量或結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素的成員，但是，不能使它指向一個成員。錯誤的：p=&stu[0].num;7.4.3結(jié)構(gòu)體指針變量作為函數(shù)的參數(shù)

用法和普通變量作實(shí)參是一樣的，屬于“值傳遞”方式。應(yīng)當(dāng)注意實(shí)參與形參的類型保持一致。（2）結(jié)構(gòu)體變量作實(shí)參（1）用結(jié)構(gòu)體變量的成員作參數(shù)。

這種傳送方式要經(jīng)全部成員逐個傳送，特別是成員為數(shù)組時將會使傳送的時間和空間開銷很大，嚴(yán)重地降低了程序的效率。因此，一般較少采用這種方法。（3）用指向結(jié)構(gòu)體變量（或數(shù)組）的指針作為實(shí)參，將結(jié)構(gòu)體變量（或數(shù)組）的地址傳給形參。

用指針變量作函數(shù)參數(shù)進(jìn)行傳送，這時由實(shí)參傳向形參的只是地址，減少了時間和空間的開銷。7.4.4結(jié)構(gòu)體與函數(shù)的類型

結(jié)構(gòu)體除了可以作為函數(shù)的參數(shù)外，函數(shù)的返回值也可以是結(jié)構(gòu)體變量或是指向結(jié)構(gòu)體變量的指針。當(dāng)函數(shù)的返回值是一個結(jié)構(gòu)體變量時，稱該函數(shù)為一個結(jié)構(gòu)體類型函數(shù)，其一般形式為：struct結(jié)構(gòu)體名函數(shù)名(形參表){函數(shù)體}7.5鏈表7.5.1鏈表的概念

鏈表是一種常見的重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是動態(tài)地進(jìn)行存儲分配的一種結(jié)構(gòu)。

單向鏈表

7.5.2動態(tài)存儲分配

所謂動態(tài)鏈表，就是在程序運(yùn)行過程中能從無到有地建立鏈表。

內(nèi)存管理函數(shù)（malloc、calloc和free為）有效利用內(nèi)存資源提供了手段。7.5.3鏈表的基本操作（1）建立鏈表。（2）查找與輸出鏈表中的數(shù)據(jù)。（3）在鏈表中插入一個結(jié)點(diǎn)。

（4）從鏈表中刪除一個結(jié)點(diǎn)。7.6共用體7.6.1共用體的概念和定義一般形式為：union共用體名

{共用體成員表列};共用體變量的定義也有三種形式。（2）在定義共用體類型的同時定義共用體變量。（1）先定義共用體類型，再定義共用體變量。（3）直接定義共用體類型的變量。例如：unionperdata{intclass;charoffice[10];};7.6.2共用體變量的引用一般引用形式為：注意以下幾點(diǎn)：（1）同一個內(nèi)存段可以用來存放幾種不同類型的成員，但在每一瞬間只能存放其中一種，而不是同時存放幾種。（2）共用體變量中起作用的成員是最后一次存放的成員，在存入一個新的成員后，原有的成員就失去了作用。（3）共用體變量的地址和它的各成員的地址都是同一地址。共用體變量名.成員名（4）不能對共用體變量名賦值，也不能企圖引用變量名來得到一個值，還不能在定義共用體變量時對它初始化。（5）不能把共用體變量作為函數(shù)參數(shù)，也不能使函數(shù)帶回共用體變量，但可以使用指向共用體變量的指針。（6）共用體類型可以出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)體類型定義中，也可以定義共用體數(shù)組。7.7枚舉類型7.7.1枚舉的定義與說明一般形式為：枚舉變量也可用不同的方式說明：（1）先定義后說明。（2）同時定義說明。（3）直接說明。enum枚舉類型名{枚舉值表列};

enumweekday{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat};enumweekdaya,b,c;enumweekday{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat}a,b,c;enum{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat}a,b,c;7.7.2枚舉類型變量的賦值與引用枚舉類型在使用中有以下規(guī)定：（1）C編譯時，對枚舉元素按常量處理，故稱為枚舉常量。它們不是變量，因此不能對它們賦值。（2）枚舉元素作為常量，它們是有值的，C語言按定義順序使它們的值為0，1，2，3，…。（3）枚舉值可以用來作比較運(yùn)算。（4）一個枚舉變量的值只能是這幾個枚舉常量之一，可以將枚舉常量賦給一個枚舉變量，但不能將一個整數(shù)賦給一個枚舉變量。

（5）枚舉常量不是字符串，不能用下面方式輸出字符串"sun"：printf("%s",sun);

如果想先檢查枚舉變量a的值，如果是sun，就輸出“sun”。if(a==sun)printf("sun")

7.8用typedef定義類型可以給已經(jīng)存在的系統(tǒng)類型或用戶構(gòu)造的類型重新命名。常用的用戶定義類型主要有三種應(yīng)用：