C語言程序設(shè)計(jì)教程 課件 第9章 結(jié)構(gòu)體和共用體

第9章

結(jié)構(gòu)體和共用體教學(xué)目標(biāo)1.掌握結(jié)構(gòu)體的定義；2.掌握結(jié)構(gòu)體的使用；3.掌握共用體（聯(lián)合體）的定義;4.了解枚舉類型的定義。教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)體指針8.3結(jié)構(gòu)體數(shù)組8.2

共用體（聯(lián)合體）8.5

結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型8.1

枚舉數(shù)據(jù)類型8.6函數(shù)參數(shù)為結(jié)構(gòu)體類型8.4

類型定義符typedef8.7圖1C語言的數(shù)據(jù)類型導(dǎo)入原題目：從鍵盤輸入5名學(xué)生成績，然后輸出第二名學(xué)生的成績，要求使用整型數(shù)組存儲(chǔ)學(xué)生成績。問題：錄入了5名學(xué)生成績，是否記錄了每個(gè)成績是誰的？

是否可以記錄每個(gè)成績對應(yīng)的學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)？回答：可以！需要使用構(gòu)造數(shù)據(jù)類型8.1結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體的定義結(jié)構(gòu)類型的定義形式： struct結(jié)構(gòu)體名 {

成員項(xiàng)表列; };成員項(xiàng)表列同簡單變量的定義形式相同例如：定義存儲(chǔ)“學(xué)生成績”的結(jié)構(gòu)體，記錄學(xué)號(hào)、姓名、成績：structstudent{longsno;

/*學(xué)號(hào)*/charname[12];

/*姓名*/shortcj;

/*成績*/};8.1結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型特點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)體類型定義用struct關(guān)鍵字；2、結(jié)構(gòu)體名、成員名都要遵守標(biāo)識(shí)符命名規(guī)則；3、結(jié)構(gòu)體成員的類型定義形式同普通變量，但不能像普通變量一樣直接使用；4、定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型，并不分配內(nèi)存單元，還需要用此類型去定義變量。8.1結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體變量定義-三種方式（1）定義了結(jié)構(gòu)體之后，定義結(jié)構(gòu)體變量：

結(jié)構(gòu)體類型標(biāo)識(shí)符<變量名列表>;例如：structstudent{longsno;

/*學(xué)號(hào)*/charname[12];

/*姓名*/intcj;

/*成績*/};

struct

student

stu1,stu2;結(jié)構(gòu)體類型名變量名關(guān)鍵字不可省略8.1結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體變量定義-三種方式（2）定義結(jié)構(gòu)體類型的同時(shí)定義結(jié)構(gòu)體類型變量：

struct<結(jié)構(gòu)體名> {

成員項(xiàng)列表; }<變量名列表>;（3）直接定義結(jié)構(gòu)體類型變量，沒有類型名：

struct

{

成員項(xiàng)列表;

}<變量名列表>;一次定義，多次使用只能使用一次8.1結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存空間定義結(jié)構(gòu)體變量時(shí)分配內(nèi)存空間結(jié)構(gòu)體變量占用內(nèi)存空間是結(jié)構(gòu)體內(nèi)各成員所需內(nèi)存空間之和。通常用sizeof(結(jié)構(gòu)體變量名)計(jì)算結(jié)構(gòu)變量所占內(nèi)存空間。問：stu1,stu2分別占多少內(nèi)存空間？structstudent{longsno;

/*學(xué)號(hào)*/charname[12];

/*姓名*/intcj;

/*成績*/};struct

student

stu1,stu2;內(nèi)存空間：4+12+4=20個(gè)字節(jié)1.以下結(jié)構(gòu)體類型變量的定義中不正確的是（）。#defineSTUDENTstructstudentSTUDENT{intnum;floatage;}std1;structstudent{intnum;floatage;}std1;struct{intnum;floatage;}std1;struct{intnum;floatage;};structstudentstd1;ABCD提交單選題1分2.struct{intx;inty;}x;x占用內(nèi)存的字節(jié)數(shù)是（）14816ABCD提交單選題1分3.下列程序的運(yùn)行結(jié)果是（）。#include<stdio.h>structt{charc[16];longa; };voidmain(){printf("%d\n",sizeof(structt));}168420ABCD提交單選題1分8.1結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型#include<stdio.h>struct{chara[2];charb[3];longc;}x;//12字節(jié)9?struct{chara;longb;doublec;}y;//16字節(jié)13?struct{chara;doubleb;longc;}z;//24字節(jié)voidmain(){printf("%d\n",sizeof(x));printf("%d\n",sizeof(y));printf("%d\n",sizeof(z));}理論上是：9實(shí)際上遵守“結(jié)構(gòu)體對齊原則”8.1結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型

有關(guān)結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對齊原則：為結(jié)構(gòu)體成員分配內(nèi)存都是從該成員所占字節(jié)數(shù)的整數(shù)倍位置開始，后面的成員參照前面占空間最大的成員字節(jié)數(shù)以三個(gè)例題示例說明如下1.struct{chara[2];charb[3];longc;}x;2+3+4=9，但實(shí)際x占12個(gè)字節(jié)。（a占2個(gè)字節(jié)，b占3個(gè)字節(jié)，c占4個(gè)字節(jié)，但c會(huì)從4的整數(shù)倍位置開始，所以給a和b留8個(gè)字節(jié)）2.struct{chara;longb;doublec;}y;1+4+8=13，但實(shí)際y占16個(gè)字節(jié)。（a占1個(gè)字節(jié)，b占4個(gè)字節(jié)，b會(huì)從4的整數(shù)倍位置開始，所以給a留4個(gè)字節(jié),c占8個(gè)字節(jié)，正好在8的整數(shù)倍位置）3.struct{chara;doubleb;longc;}z;1+8+4=13，但實(shí)際z占24個(gè)字節(jié)。（a占1個(gè)字節(jié)，b占8個(gè)字節(jié)，b會(huì)從8的整數(shù)倍位置開始，所以給a留7個(gè)字節(jié),c占4個(gè)字節(jié)，但也以b為標(biāo)準(zhǔn)，留出8個(gè)字節(jié)。）變量y和z中三個(gè)成員都是1個(gè)char,1個(gè)double,1個(gè)long，但位置不同，所占空間就不同8.1結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體變量的初始化初始化：在定義變量的同時(shí)給變量賦值例：#include<stdio.h>voidmain(){structstudent{longsno;/*學(xué)號(hào)*/charname[12];/*姓名*/intcj;/*成績*/};structstudentstu1={2018001,"張三",86};structStudent{

longsno=2018001;charname[12]="張三";intcj=86;};×8.1結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體變量的引用（1）引用結(jié)構(gòu)體變量中的成員

（2）將結(jié)構(gòu)體變量作為一個(gè)整體來使用

引用格式：<結(jié)構(gòu)變量名>.<成員名>例如：stu1.sno、stu1.cj成員名不能單獨(dú)代表變量，不能直接使用。結(jié)構(gòu)體變量可以相互賦值。要求：兩個(gè)變量必須具有相同的結(jié)構(gòu)體類型例如：structstudentstu1={2018001,"張三",86}，stu2;stu2=stu1；提示：結(jié)構(gòu)體變量不可以整體輸出8.1結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型#include<stdio.h>voidmain(){structstudent{longsno;/*學(xué)號(hào)*/charname[12];/*姓名*/intcj;/*成績*/};structstudents1={2018001,"張三",86},s2;s2=s1;printf("學(xué)號(hào)\t姓名\t成績\n");printf("1.%ld\t%s\t%d\n",s1.sno,,s1.cj);printf("2.%ld\t%s\t%d\n",s2.sno,,s2.cj);s2.sno=2018002;[0]='H';[1]='i';[2]='\0';printf("3.%ld\t%s\t%d\n",s2.sno,,s2.cj);}閱讀程序8.2結(jié)構(gòu)體數(shù)組題目改進(jìn)從鍵盤輸入5名學(xué)生成績，輸出第二名學(xué)生的成績，要求不僅存儲(chǔ)成績，也存儲(chǔ)學(xué)生的學(xué)號(hào)和姓名。提示：依舊用數(shù)組存儲(chǔ)，但不能定義整形數(shù)組了，要定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組8.2結(jié)構(gòu)體數(shù)組

#include<stdio.h>voidmain(){structstudent{longsno;charname[12];intcj;};structstudents[5];inti;for(i=0;i<5;i++){printf("\t第%d名學(xué)生\n學(xué)號(hào)：",i+1); scanf("%d",&s[i].sno);printf("姓名："); scanf("%s",&s[i].name);printf("成績："); scanf("%d",&s[i].cj);}printf("\n第二名學(xué)生成績:\n學(xué)號(hào)\t姓名\t成績\n");printf("%ld\t%s\t%d\n",s[1].sno,s[1].name,s[1].cj);}參考代碼8.2結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組定義——三種方式

（1）先定義結(jié)構(gòu)體，再定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組。 struct<結(jié)構(gòu)體名> {<成員項(xiàng)表列> };

struct<結(jié)構(gòu)體名>

<數(shù)組名>[<數(shù)組大小>];（2）在定義結(jié)構(gòu)體的同時(shí)，定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組。 struct<結(jié)構(gòu)體名> {<成員項(xiàng)表列> }<數(shù)組名>[<數(shù)組大小>];（3）直接定義結(jié)構(gòu)體變量而不定義結(jié)構(gòu)體名。 struct { <成員項(xiàng)表列> }<數(shù)組名>[<數(shù)組大小>];8.2結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組成員的初始化定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組時(shí)用大括號(hào)給出初值，逗號(hào)分隔定義結(jié)構(gòu)體：structstudent{longsno;charname[12];intcj;};初始化結(jié)構(gòu)體數(shù)組：structstudents[5]={1001,"莉莉",78,1002,"張曉",90,1003,"哈哈",45,1004,"呼呼",30,1005,"劍姬",60};或:structstudents[5]={{1001,"莉莉",78},{1002,"張曉",90},{1003,"哈哈",45},{1004,"呼呼",30},{1005,"劍姬",60}};注意：1、順序不要錯(cuò)；2、不同類型常量的書寫方式8.2結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組成員的引用數(shù)組名[數(shù)組下標(biāo)].成員名如：

s[0].snos[1].names[i].cj例統(tǒng)計(jì)后選人選票#include<stdio.h>#include<string.h>structperson{charname[20];intcount;}leader[3]={“Li”,0,“Zhang”,0,“Wang”,0};main(){inti,j;charleader_name[20];

for(i=1;i<=10;i++){scanf("%s",leader_name);

for(j=0;j<3;j++) if(strcmp(leader_name,leader[j].name)==0) leader[j].count++;}for(i=0;i<3;i++)printf("%5s:%d\n",leader[i].name,leader[i].count);}namecountLiZhangWang0008.2結(jié)構(gòu)體數(shù)組習(xí)題1、下列程序的運(yùn)行結(jié)果是（）。main(){structcmp{intx;inty;}cn[2]={1,3,2,7};printf("%d\n",cn[0].y/cn[0].x*cn[1].x);}A.1B.2C.3D.62、下列程序的運(yùn)行結(jié)果是（）。main(){structcmp{inta;intb;}str[2]={4,2,2,1};printf("%d\n",str[0].a/str[0].b*str[1].b);}D28.3結(jié)構(gòu)體指針閱讀理解程序#include<stdio.h>voidmain(){structstudent{longsno;charname[12];intcj;}st={1001,"莉莉",78},*p;

p=&st;printf("%ld%s%d\n",st.sno,st.name,st.cj);printf("%ld%s%d\n",p->sno,p->name,p->cj);}指針存儲(chǔ)變量的地址，指針的數(shù)據(jù)類型必須所指向變量的類型一致。8.3結(jié)構(gòu)體指針結(jié)構(gòu)體指針定義結(jié)構(gòu)體指針可以指向結(jié)構(gòu)體類型變量，也可以指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)組。用結(jié)構(gòu)體指針訪問結(jié)構(gòu)體變量中成員的方式是：結(jié)構(gòu)體指針名->成員變量名引用結(jié)構(gòu)體中成員有三種方式：結(jié)構(gòu)體變量名.成員名結(jié)構(gòu)體指針->成員名（*結(jié)構(gòu)體指針）.成員名8.3結(jié)構(gòu)體指針習(xí)題1、若有以下說明語句：structstudent{intno;charname[10];}stu,*p=&stu;則以下引用方式不正確的是（）。A.stu.noB.(*p).noC.p->noD.stu->noD2.設(shè)有如下定義，若有p=&data;，則對data中的a域的正確引用是()。structsk{ inta; floatb;}data,*p;A.(*p).data.a B.*p.aC.p->data.a D.p->aD解析：引用結(jié)構(gòu)體中成員有三種方式：結(jié)構(gòu)體變量名.成員名結(jié)構(gòu)體指針->成員名（*結(jié)構(gòu)體指針）.成員名8.3結(jié)構(gòu)體指針3.以下對結(jié)構(gòu)體變量stu1中成員age的非法引用是（）。structstudent{intage;intnum;}stu1,*p;p=&stu1;A.stu1.ageB.student.ageC.p—>ageD.(*p).age習(xí)題B4.有以下程序片段，則執(zhí)行printf("%d,",++p->x);printf("%d",++p->y);的結(jié)果為：（）。structord{intx,y;}dt[3]={1,2,3,4,5,6},*p=dt;A.1,2 B.2,3 C.3,4 D.3,6B8.4

函數(shù)參數(shù)為結(jié)構(gòu)體類型分析程序運(yùn)行結(jié)果#include<stdio.h>#include<string.h>structA{inta;charb[10];doublec;};voidf(structAt);voidmain(){structAa={1001,"張三",9.1};f(a);printf("%d,%s,%4.1f\n",a.a,a.b,a.c);}voidf(structAt){t.a=1005;strcpy(t.b,"哈哈");t.c=12.0;}函數(shù)傳值8.4

函數(shù)參數(shù)為結(jié)構(gòu)體類型分析程序運(yùn)行結(jié)果#include<stdio.h>#include<string.h>structA{inta;charb[10];doublec;};voidf(structAt[]);voidmain(){structAa[]={1001,"張三",9.1,1002,"李四",8.8};f(a);printf("%d,%s,%4.1f\n",a[0].a,a[0].b,a[0].c);}voidf(structAt[]){t[0].a=1005;strcpy(t[0].b,"哈哈");t[0].c=12.0;}函數(shù)傳址8.4

函數(shù)參數(shù)為結(jié)構(gòu)體類型分析程序運(yùn)行結(jié)果#include<stdio.h>#include<string.h>structA{inta;charb[10];doublec;};voidf(structA*q);voidmain(){structAa={1001,"張三",9.1},*p=&a;f(p);printf("%d,%s,%4.1f\n",a.a,a.b,a.c);}voidf(structA*q){q->a=1005;strcpy(q->b,"哈哈");q->c=12.0;}函數(shù)傳址8.4

函數(shù)參數(shù)為結(jié)構(gòu)體類型傳值與傳址變量作為函數(shù)的參數(shù)傳值數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)傳址指針作為函數(shù)的參數(shù)傳址成員也可以又是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，即構(gòu)成了嵌套的結(jié)構(gòu)。structdate{intmonth;intday;intyear;};Struct{intnum;charname[20];charsex;structdatebirthday;floatscore;}boy1,boy2;結(jié)構(gòu)體的嵌套定義首先定義一個(gè)結(jié)構(gòu)date，由month(月)、day(日)、year(年)三個(gè)成員組成。

在定義并說明變量boy1和boy2時(shí)，其中的成員birthday被說明為data結(jié)構(gòu)類型。成員名可與程序中其它變量同名，互不干擾。8.5

共用體（聯(lián)合體）共用類型的定義形式： union共用體類型名 {

成員項(xiàng)表列; };成員項(xiàng)表列同簡單變量的定義形式相同例如：定義存儲(chǔ)“學(xué)生成績”的共用體，記錄學(xué)號(hào)、姓名、成績：unionstudent{longsno;

/*學(xué)號(hào)*/charname[12];

/*姓名*/shortcj;

/*成績*/};8.5

共用體（聯(lián)合體）共用體變量所占內(nèi)存空間定義變量時(shí)分配內(nèi)存空間共用體變量占用內(nèi)存空間是成員中占內(nèi)存最大者所需空間。不同類型的成員在內(nèi)存中所占用起始單元是相同的。同一時(shí)間只有一個(gè)成員駐留在內(nèi)存。問：stu占多少內(nèi)存空間？unionstudent{longsno;

/*學(xué)號(hào)*/charname[12];

/*姓名*/intcj;

/*成績*/}stu;內(nèi)存空間：12個(gè)字節(jié)8.5

共用體（聯(lián)合體）結(jié)構(gòu)體與聯(lián)合體結(jié)構(gòu)類型：structst{floatf;

shorti;charc;}s1;s1占內(nèi)存單元聯(lián)合類型：unionun{floatf;

shorti;charc;}u1;u1占內(nèi)存單元8.5

共用體（聯(lián)合體）習(xí)題1、若有以下定義：unionbook{charno;floatprice;}b2;則變量b2占用內(nèi)存字節(jié)數(shù)是（）。A.1B.4C.5D.82、下列程序的運(yùn)行結(jié)果是（）。#include<stdio.h>

voidmain(){union{longa;intb;charc;}yy;printf("%d\n",sizeof(yy));}A.6B.4C.8D.2

BB8.5

共用體（聯(lián)合體）習(xí)題3、C語言聯(lián)合類型變量在程序執(zhí)行期間（）。A.只有一個(gè)成員駐留在內(nèi)存中B.所有成員一直駐留在內(nèi)存中C.部分成員駐留在內(nèi)存中D.沒有成員駐留在內(nèi)存中4、C語言結(jié)構(gòu)類型變量在程序執(zhí)行期間（）。A.只有一個(gè)成員駐留在內(nèi)存中B.所有成員一直駐留在內(nèi)存中C.部分成員駐留在內(nèi)存中D.沒有成員駐留在內(nèi)存中AB8.5

共用體（聯(lián)合體）習(xí)題5、若有下面的說明和定義：structtest{longml;charm2;floatm3;union{charul[5];longu2[2];}ua;}myTest;則sizeof(structtest)的值是()。A.20B.17C.12D.9A6、有以下程序運(yùn)行后的輸出結(jié)果是（）。#include<stdio.h>structord{intx;inty;}dt[2]={1,2,7,8};voidmain(){structord*p=dt;printf("%d,",++(p->x));printf("%d\n",++(p->y));}2,3問題：如何用指針輸出dt[1].x和dt[1].y8.5

共用體（聯(lián)合體）習(xí)題7、有以下程序運(yùn)行后的輸出結(jié)果是（）。#include<stdio.h>structS{inta;intb;}data[2]={10,100,20,200};voidmain(){structSp=data[1];printf("%d\n",++(p.a));}218.5

共用體（聯(lián)合體）練習(xí)：學(xué)校記錄某會(huì)議參會(huì)人員如下信息，請定義數(shù)據(jù)類型。序號(hào)姓名性別身份工號(hào)或?qū)W號(hào)參考答案structry{intxh;//序號(hào)charxm[10];//姓名charxb;//性別，0女，1男charsf[6];//身份，教師或?qū)W生union{chargh[10],xh[12];}hm;//工號(hào)或?qū)W號(hào)

};structrymd[100];8.5

共用體（聯(lián)合體）聯(lián)合體輸入輸出注意判斷sf中輸入的值是“教師”還是“學(xué)生”再?zèng)Q定scanf和printf函數(shù)中用工號(hào)hm.gh，還是學(xué)號(hào)hm.xh8.6

枚舉數(shù)據(jù)類型枚舉數(shù)據(jù)類型：

用標(biāo)識(shí)符表示的整數(shù)常量的集合。枚舉類型定義的一般形式：

enum<枚舉類型名>{標(biāo)識(shí)符1,標(biāo)識(shí)符2,…,標(biāo)識(shí)符n};

枚舉常量的起始值為0。例如：

enumDay{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat}；標(biāo)識(shí)符的值被依次自動(dòng)設(shè)置為整數(shù)0～6。8.6

枚舉數(shù)據(jù)類型例題#include<stdio.h>voidmain(){enumDay{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat};enumDayday;printf("請輸入0-6表示周日到周六：");scanf("%d",&day);if(day==mon)printf("陪小美看電影");elseif(day==tue)printf("和朋友去唱歌");elseif(day==wed)printf("與同學(xué)聚會(huì)");elseif(day==thu)printf("陪小美吃晚飯");elseif(day==fri)printf("與朋友打球");elseif(day==sat)printf("陪小美逛街");elseprintf("陪父母");}#include<stdio.h>voidmain(){

enumDay{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat};

enumDayday;printf("請輸入0-6表示周日到周六：");scanf("%d",&day);if(day==1)printf("陪小美看電影");elseif(day==2)printf("和朋友去唱歌");elseif(day==3)printf("與同學(xué)聚會(huì)");elseif(day==4)printf("陪小美吃晚飯");elseif(day==5)printf("與朋友打球");elseif(day==6)printf("陪小美逛街");elseprintf("陪父母");}與使用數(shù)字編號(hào)判斷效果一樣8.6

枚舉數(shù)據(jù)類型枚舉的作用1、當(dāng)一個(gè)變量有幾種可能的取值時(shí)，可以將它定義為枚舉類型，縮小取值范圍。2、可使代碼更加清晰，因?yàn)榭梢杂糜泻x的標(biāo)識(shí)符代替數(shù)字。枚舉類型可以改變標(biāo)識(shí)符的取值，例如：

enummonths{JAN＝1,FEB,MAR,APR,MAY,JUN,JUL,AUG,SEP,OCT,NOV,DEC};標(biāo)識(shí)符的值被依次自動(dòng)設(shè)置為整數(shù)1～12。8.6

枚舉數(shù)據(jù)類型幾點(diǎn)說明枚舉類型定義中的標(biāo)識(shí)符必須是唯一的?？梢栽诿杜e類型定義時(shí)為每一個(gè)枚舉常量指定不同的值，也可以對中間的某個(gè)枚舉常量指定不同的值。例如：enumcolor{red,blue,green,yellow=5,black,