《C語言程序設計 》課件第9章

第9章結構體、聯(lián)合體與枚舉類型9.1結構體9.2聯(lián)合體9.3枚舉類型9.4類型定義符typedef 9.1結構體

9.1.1結構體類型的定義

結構體類型是用戶自定義類型，因此要使用結構體變量就要先自行定義結構體的類型。結構體類型定義用關鍵字struct標識，形式為

struct結構體類型名

{

類型說明符成員表列;

};其中：結構體類型名是用戶為自己定義的結構體類型所起的名稱；成員表列由若干個C語言的各種數(shù)據(jù)類型的變量組成，每個變量被稱為一個成員，每個成員都是該結構體的一個組成部分。對每個成員也必須作類型說明，成員名的命名應符合標識符的命名規(guī)定。例如，在學籍管理程序中，可以定義如下結構體：

structstudent

{

intnum;

charname[20];

charsex;

floatscore;

};其中，結構體類型名為student。該結構體由4個成員組成：第一個成員為num，整型變量；第二個成員為name，字符數(shù)組；第三個成員為sex，字符變量；第四個成員為score，實型變量。9.1.2結構體變量的定義、引用及初始化

1．結構體變量的定義

在程序中不能直接使用結構體類型來編程，必須用定義好的結構體類型再定義出結構體變量，利用結構體變量進行編程。

定義結構體變量有三種方法，下面以9.1.1節(jié)中定義的student為例來加以說明。

(1)先定義結構體類型，再定義結構體變量。

例如：

structstudent

{

intnum;

charname[20];

charsex;

floatscore;

};

structstudentboy1，boy2;

這里定義了一個結構體類型student的兩個變量boy1和boy2。

(2)定義結構體類型的同時定義結構體變量。

例如：

structstudent

{

intnum;

charname[20];

charsex;

floatscore;

}boy1，boy2;

(3)直接定義結構體變量。

例如：

struct

{

intnum;

charname[20];

charsex;

floatscore;

}boy1，boy2;方法(3)與方法(2)的區(qū)別在于方法(3)中省去了結構體類型名，而直接給出結構體變量。三種方法中定義的boy1，boy2變量都具有如圖9-1所示的結構。從圖中可以看出結構體變量的各個成員所占存儲空間的地址是連續(xù)的。

如前所述，結構體的成員也可以是另一個結構體類型，稱為結構體類型嵌套。例如：

structdate

{

intmonth;

intday;

intyear;

};

struct{

intnum;

charname[20];

charsex;

structdatebirthday;

floatscore;

}boy1，boy2;圖9-1結構體變量的結構首先定義一個結構體date，該結構體由month(月)、day(日)、year(年)三個成員組成。在定義變量boy1和boy2時，其中的成員birthday被定義為data結構體類型。成員名可與程序中的其他變量同名，互不干擾。

2．結構體變量的引用

雖然一個結構體變量的各自成員的地址空間連續(xù)，但在程序中對結構體變量一般不能整體引用。在ANSIC中，除了允許具有相同類型的結構體變量相互整體賦值以外，一般對結構體變量的引用(包括輸入、輸出、運算等)都是通過對結構體變量的各個成員訪問來實現(xiàn)的。

訪問結構體變量成員的一般形式為

結構體變量名.成員名例如：

(1)賦值運算：

boy1.num=1001;

(2)如果結構體類型中嵌套結構體，則對結構體變量成員的訪問可以通過“.”運算符，逐級引用到最低級：

boy1.birthday.month=3;

(3)輸入運算：

scanf("%s"，);

(4)輸出運算：

printf("%c"，boy1.sex);

(5)相同類型的結構體變量之間可以互相賦值：

boy2=boy1;

除了整體賦值，不能將一個結構體變量作為一個整體進行訪問。

【例9.1】

在學籍管理程序中，輸入一個學生的學號、姓名、性別以及三門課的成績，并輸出該學生的信息及平均成績。

程序如下：

main()

{

structstudent

{

intnum;

charname[20];

charsex;

floatscore[3];

};

structstudentboy1;

inti;

floatavg=0;

printf(“請輸入學生的學號、姓名和性別:\n”);

scanf(“%d%s%c”，&boy1.num，，&boy1.sex);

printf(“請輸入學生的三門課成績:\n”);

for(inti=0;i<3;i++)

scanf(“%f”，&boy1.score[i]);/*輸入boy1變量的score數(shù)組成員*/

printf(“學生信息:\n”);

printf(“學號=%d，姓名=%s，性別=%c\n”，boy1.num，，boy1.sex);

for(inti=0;i<3;i++)

{

printf(“第%d門課成績：%f”，i+1，boy1.score[i]);

avg+=boy1.score[i]; /*累加boy1變量的score數(shù)組成員*/

}

printf("\n平均成績：%f"，avg/3);

}

3．結構體變量的初始化

和其他類型變量一樣，對結構體變量可以在定義時進行初始化賦值。初始化格式如下：

存儲類別struct結構體名

{成員表}結構體變量={初始化數(shù)據(jù)表};

【例9.2】

定義一個有學號、姓名、性別和某門課成績的結構體，對其變量進行初始化，進行結構體變量之間的賦值，并對結構體變量的各個成員的值進行輸出。

程序如下：

main()

{

structstu/*定義結構體*/

{

intnum;

char*name;

charsex;

floatscore;

}boy2，boy1={102，“ZhangPing”，‘M’，78.5};

boy2=boy1;

printf(“Number=%d\nName=%s\n”，boy2.num，);

printf("Sex=%c\nScore=%f\n"，boy2.sex，boy2.score);

}

初始化數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)與結構體變量中的成員類型對應。9.1.3結構體數(shù)組的定義

如果有若干具有相同結構體類型的數(shù)據(jù)要進行處理，我們需定義基類型為相應結構體類型的數(shù)組來描述數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)組稱為結構體數(shù)組。例如：學籍管理通常是對一批學生進行管理，一個學生對應一個結構體變量，一批學生則需要使用結構體數(shù)組。

定義結構體數(shù)組的方法有三種，分別對應三種定義結構體變量的方法，只需在結構體變量后定義數(shù)組的長度即可。例如：

structstudent

{

intnum;

char*name;

charsex;

floatscore;

};

structstudentstu[5];定義了一個結構體數(shù)組stu，共有五個元素，stu[0]～stu[4]，且每個數(shù)組元素都具有structstudent的結構形式。

對結體構數(shù)組可以作初始化賦值。例如：

structstudent

{

intnum;

charname[20];

charsex;

intage;

floatscore;

charaddr[30];

}stu[2]={{10101，"LiLin"，'M'，18，87.5，"103BeijingRoad"｝，

｛10102，"ZhangFun″，'M'，19，99，"130ShanghaiRoad"}};

當對全部元素作初始化賦值時，也可不給出數(shù)組長度。

【例9.3】計算五個學生的平均成績和不及格的人數(shù)。

程序如下：

main()

{

structstudent

{

intnum;

charname[20];

charsex;

floatscore;

charaddr[30];

};

structstudentstu[5];

inti，c=0;

floatave，s=0;

for(i=0;i<5;i++)

{

printf(“請輸入學生的信息:”);

scanf(“%d%s%c%f%s”，&stu[i].num，stu[i].name，&stu[i].sex，&stu[i].score，stu[i].addr);

}

for(i=0;i<5;i++)

{

s+=stu[i].score;

if(stu[i].score<60)c+=1;

}

printf("s=%f\n"，s);

ave=s/5;

printf("average=%f\ncount=%d\n"，ave，c);

}

說明

stu是結構體數(shù)組。在循環(huán)中，stu[i]?代表stu中的每個元素，但stu[i]?本身是結構體變量，要訪問其中的成員，則需要用“.”運算符。

【例9.4】編寫對候選人得票的統(tǒng)計程序。設有三個候選人，每次輸入一個得票的候選人的名字，要求最后輸出各人得票結果。

程序如下：

#include<string.h>

#include<stdio.h>

structperson

{

charname[20];

intcount;

}leader[3]={"Li"，0，"Zhang"，0，"Fun"，0};

voidmain()

{

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++;

}

printf(“\nResoult:\n”);

for(i=0;i<3;i++)

printf(“%5s:%d\n”，leader[i].name，leader[i].count);

}9.1.4結構體作為函數(shù)參數(shù)

結構體作為函數(shù)參數(shù)與數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)類似，有結構體變量的成員作為函數(shù)參數(shù)和結構體變量作為函數(shù)參數(shù)兩種情況。

1．結構體變量的成員作為函數(shù)參數(shù)

結構體變量的成員作為參數(shù)，對應的形參應是與作為實參的結構體成員類型相同的變量。

【例9.5】定義一個結構體類型，包括學號、姓名和三門課的成績，編程實現(xiàn)對某學生信息的初始化，并輸出其平均成績。程序如下：

floataverage(floatx，floaty，floatz)

{

return(x+y+z)/3;

}

voidmain()

{

floatavg=0;

structstudent

{

intnum;

charname[20];

floatscore[3];

};

structstudentstu={1001，“sdas”，89.0，67.5，80.0};

avg=average(stu.score[0]，stu.score[1]，stu.score[2]);

printf(“平均成績：%f”，avg);

}

對比程序：

floataverage(float*x，intn) /*x指向score數(shù)組*/

{

floats=0;

intj;

for(j=0;j<n;j++)

s+=*(x+j);

returns/n;

}

voidmain()

{

floatavg=0;

structstudent

{

intnum;

charname[20];

floatscore[3];

};

structstudentstu={1001，"sdas"，89.0，67.5，80.0};

avg=average(stu.score，3);

printf("平均成績：%f"，avg);

}

2．結構體變量作為函數(shù)參數(shù)

用結構體變量作實參，對應的形參應是與作為實參的結構體變量同類型的結構體變量。

【例9.6】設計一個對結構體變量的成員值進行輸出的函數(shù)。要求在主函數(shù)中定義結構體變量并對其初始化，以結構體變量作實參，調用函數(shù)輸出結構體變量的成員值。

程序如下：

#include<stdio.h>

#include<string.h>

structstudent

{

intnum;

charname[20];

floatscore;

};

voidprint(structstudentstu)

{

printf(“num:%d\nname:%s\nscore:%5.1f\n”，stu.num，，stu.score);

}

voidmain()

{

structstudentstu;

stu.num=12345;

strcpy(，“LiLi”);

stu.score=67.5;

print(stu);

}9.1.5指針與結構體

1．指向結構體變量的指針

當用一個指針變量指向一個結構體變量時，這個指針變量被稱為結構體指針變量。一個結構體變量的起始地址就是這個結構體變量的指針。指針指向結構體變量實際上就是指向結構體變量的首地址。結構體指針變量的基類型必須與結構體變量的類型相同。

結構體指針變量說明的一般形式為

struct結構體類型名*結構體指針變量名

例如：

structstudentstu，*pstu;定義了student這個結構體類型的變量stu和一個指向student的指針變量pstu。若要使結構體指針指向對應的結構體變量，則應將結構體變量的首地址賦予該指針變量。例如：

pstu=&stu;

指針變量指向結構體變量后，可采用以下三種方式訪問該結構體變量的成員：

結構體變量.成員名

(*p).成員名

p->成員名這三種用于表示結構體成員的形式是完全等效的。其中“指向”運算符由兩個字符“-”和“>”組成，運算符優(yōu)先級與“?.?”運算相同。

例如：

=“ZhangLi”;

(*pstu).sex=‘M’;

pstu->score=71.0;

2．指向結構體數(shù)組的指針

指針變量可以指向一個結構體數(shù)組，這時結構體指針變量的值是整個結構體數(shù)組的首地址。結構體指針變量也可指向結構體數(shù)組的一個元素，這時結構體指針變量的值是該結構體數(shù)組元素的首地址。

設p為指向結構體數(shù)組的指針變量，則p也指向該結構體數(shù)組的0號元素，p+1指向1號元素，p+i則指向i號元素。這與普通數(shù)組的情況是一致的。

【例9.7】定義一個student結構體數(shù)組，成員包括學號、姓名、性別、年齡，分別對三個學生的數(shù)據(jù)進行初始化后，通過指針訪問該數(shù)組，輸出每個學生的信息。程序如下：

#include<stdio.h>

voidmain()

{

structstudent

{

intnum;

charname[20];

charsex;

intage;

};

structstudentstu[3]={{10101，“LiLin”，‘M’，18}，{10102，“ZhangFun”，‘M’，19}，{10104，“WangMin”，‘F’，20}};

structstudent*p;

p=&stu;

/*p指向stu數(shù)組的首地址*/

printf(“No.NameSexAge\n”);

for(p=stu;p<stu+3;p++)

{

printf(“輸出學生信息：\n”);

printf("%5d%-20s%2c%4d\n"，(*p).num，p->name，p->sex，p->age);

/*通過指針運算符訪問結構體變量的每一個成員*/

}

}

說明

如果p的初值為stu，即指向第一個元素，則“(++p)->num”表示先使p自加１，然后得到它指向的元素中的num成員值(即10102)；“(p++)->num”表示先得到p->num的值(即10101)，然后使p自加１，指向stu[1]。9.1.6結構體指針變量作為函數(shù)參數(shù)

在ANSIC標準中允許用結構體變量作為函數(shù)參數(shù)進行整體傳送，但是這種傳送要將全部成員逐個傳送，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，嚴重地降低了程序的效率。因此最好的辦法就是使用指針，即用指針變量作為函數(shù)參數(shù)進行傳送。這時由實參傳向形參的只是地址，從而減少了時間和空間的開銷。

【例9.8】計算一組學生的平均成績和不及格人數(shù)(用結構體指針變量作為函數(shù)參數(shù)編程)。程序如下：

structstu

{

intnum;

char*name;

charsex;

floatscore;}boy[5]={

/*對boy數(shù)組進行初始化*/

{101，“Liping”，‘M’，45}，

{102，“Zhangping”，‘M’，62.5}，

{103，“Hefang”，‘F’，92.5}，

{104，“Chengling”，‘F’，87}，

{105，“Wangming”，‘M’，58}，

};

main()

{

structstu*ps;

voidave(structstu*ps);

ps=boy;

ave(ps);

/*實際傳遞的是boy數(shù)組的首地址*/

}

voidave(structstu*ps)

{

intc=0，i;

floatave，s=0;

for(i=0;i<5;i++，ps++)

{

s+=ps->score;

/*通過指針方式訪問boy數(shù)組的每個元素*/

if(ps->score<60)c+=1;

}

printf("s=%f\n"，s);

ave=s/5;

printf("average=%f\ncount=%d\n"，ave，c);

}

說明

在主函數(shù)中，ps是指向boy數(shù)組的指針，用ps作為實參傳遞的是boy數(shù)組的首地址。

在ave函數(shù)中，形參ps雖與實參同名，但與實參ps是兩個變量，在接收了實參傳遞的值后，也指向boy數(shù)組。9.1.7鏈表

1．鏈表的概念

當處理一批相同類型的數(shù)據(jù)時，常常用到數(shù)組，但數(shù)組在使用時有一些弊端。例如：數(shù)組的大小在定義時要事先規(guī)定，不能在程序中進行調整，這樣，程序設計時在數(shù)據(jù)量不定的情況下，只能定義數(shù)組的最大上限，當數(shù)據(jù)量小于最大上限值時，有相當一部分存儲空間被浪費了；另外，數(shù)組結構在內存中占有連續(xù)的存儲空間，當數(shù)組數(shù)據(jù)量很大時，對內存的要求較高，有時甚至難以滿足。因此，如果能在程序運行過程中根據(jù)數(shù)據(jù)量的多少動態(tài)地申請內存空間，就可以解決上述問題。鏈表是最基本的一種動態(tài)數(shù)據(jù)結構。鏈表中的每一個元素除了需存放數(shù)據(jù)本身外，還有一個數(shù)據(jù)項專門用于存放相鄰元素的地址，如圖9-2所示。鏈表中的每一個“塊”都被稱為一個結點。除head以外的每一個結點都是一個結構體變量。圖9-2鏈表示意圖從圖9-2中可知：

(1)鏈表中的第一個結點是head結點，也被稱為“頭結點”，它位于鏈表的首部，是一個指針變量，用于存放第一個元素的地址。

(2)鏈表中其余的結點都分為兩個域：一個是數(shù)據(jù)域，用于存放各種實際的數(shù)據(jù)，如學號num，姓名name，性別sex和成績score等；另一個是指針域，用于存放下一結點的首地址。鏈表中的每一個結點都是同一種結構類型。

(3)鏈表中最后一個結點的指針域為空指針NULL。NULL表示鏈表結束。NULL是一個符號常量，在stdio.h頭文件中定義為0。

2．鏈表的基本操作

鏈表的基本操作主要有建立鏈表、查找與輸出鏈表、插入結點和刪除結點。建立鏈表的作用是在內存中建立一個如圖9-2所示的數(shù)據(jù)結構，它是鏈表編程的基礎。查找鏈表是一個循環(huán)的過程，即從鏈表的第一個元素開始順序地查找每一個結點的數(shù)據(jù)，以得到想要的信息，并加以輸出。插入結點與刪除結點是動態(tài)地為鏈表增加或刪除結點的操作，也正是鏈表動態(tài)性的體現(xiàn)。

1)建立鏈表

首先要定義鏈表中結點的數(shù)據(jù)類型。鏈表的結點是結構體變量，而且這種結構體變量必須分為兩個域：數(shù)據(jù)域(用于存放數(shù)據(jù))和指針域(用于存放鏈表中下一結點的首地址)。因此鏈表結點的類型定義如下：

structstu

{intnum;

intscore;

structstu*next;

}在上述定義中，前兩項成員是結點的數(shù)據(jù)域，第三項成員是結點的指針域。因為鏈表中所有結點都是同一類型的結構體變量，所以指針域部分的成員只能是指向自身的指針。同時，鏈表的head指針也必須是指向該類型結構體變量的指針。建立鏈表的過程如下：

(1)使用malloc函數(shù)申請內存空間，若系統(tǒng)響應此分配請求，則返回所分配空間的首地址。

(2)為新結點成員賦值。

(3)將新結點加入到鏈表的末尾。此時要分兩種情況處理：第一種，本結點加入前，若鏈表為空，即head=NULL，則加進去的結點p既是鏈表的最后一個結點，也是鏈表的第一個結點，因此要修改head的值；第二種，本結點加入前，鏈表中已有結點，這時應把結點p加到鏈表尾部。

【例9.9】建立一個鏈表，用于存放若干學生的學號、姓名和考試成績。

程序如下：

main()

{

structstu

{

intnum;

charname[20];

floatscore;

structstu*next;

};

structstu*head=NULL，*tail=NULL，*this;

intn，i;

printf("請輸入學生個數(shù):");

scanf("%d"，&n);

for(i=0;i<n;i++)

{

this=(structstu*)malloc(sizeof(structstu)); /*動態(tài)申請內存空間，并將申請到的空間地址賦值給this指針*/

printf("請輸入學號，姓名和成績:");

scanf("%d，%s，%f"，&this->num，this->name，&this->score);

this->next=NULL;

/*當前結點的指針域賦值為空*/

if(head==NULL)

{head=this;tail=this;}

else

{tail->next=this;tail=this;}

}

}

說明

(1)首先將鏈表的頭指針head和尾指針tail賦值為NULL，表示鏈表沒有任何結點，是空鏈表。

(2)在循環(huán)中，用malloc函數(shù)申請大小為sizeof(structstu)的內存空間，并將申請到的空間的首地址賦值給this指針。

(3)為新申請結點的數(shù)據(jù)域賦值后，需要將當前結點鏈入鏈表。如果此時head指針為NULL，說明鏈表尚無任何結點，所以head=this將頭結點指向this結點，tail=this將尾指針也指向this結點，如圖9-3(a)所示。

(4)如果當前結點鏈入鏈表時，鏈表上已有結點，則執(zhí)行tail->next=this將已有鏈表尾結點的指針域指向this結點，如圖9-3(b)所示，再執(zhí)行tail=this，將尾指針指向當前this結點，如圖9-3(c)所示。圖9-3鏈表的生成

2)查找與輸出鏈表

例9.9中已經將學生的數(shù)據(jù)存儲在鏈表中了，要將輸入的數(shù)據(jù)顯示出來，就必須對鏈表進行遍歷。所謂遍歷，就是從頭結點開始依次訪問鏈表中的每個結點，這是一個循環(huán)的過程。鏈表的遍歷和輸出的實現(xiàn)如下：

this=head;

while(this!=NULL)

{

printf(“%d，%s\n”，this->num，this->name);

this=this->next;

}在循環(huán)中將this指針所指結點的數(shù)據(jù)域輸出后，this=this->next語句將this指針后移到下一個結點。但若this結點已是尾結點，則this=this->next語句執(zhí)行后，this指針將為空，循環(huán)結束。

3)插入結點

插入結點就是在鏈表中添加新的結點，添加既可在鏈表尾部進行，又可在鏈表的任意兩個結點之間進行。

如圖9-4(a)所示，結點c將要插入鏈表的p指針和q指針所指的結點之間，插入過程分兩步進行。

第一步是將c結點的指針域指向q所指結點的首地址，而q所指結點的首地址存儲在p結點的指針域，如圖9-4(b)所示，實現(xiàn)語句為

this->next=p->next;

第二步是將p結點的指針域指向c結點的首地址，如圖9-4(c)所示，實現(xiàn)語句為

p->next=this;圖9-4插入結點

4)刪除結點

刪除結點是指從鏈表中移除指定的結點。如圖9-5(a)所示，從鏈表中刪除this指針所指的結點。this指針所指結點是p指針所指結點的后繼。因此，刪除this指針所指的結點實際上是將p指針所指結點的指針域改為指向this指針的后繼。如圖9-5(b)所示，實現(xiàn)刪除結點的語句為

p->next=this->next;圖9-5刪除結點從圖9-5(b)中可以看出，被刪除的this指針所指結點此時并未真正“消失”，但是在遍歷鏈表時已經不可能再訪問到this指針所指結點，因為在訪問p所指結點時，從其指針域得到的地址已指向了this的后繼結點。this指針所指結點要真正“刪除”，還必須被釋放，其實現(xiàn)語句為

free(this);

【例9.10】建立一個鏈表，存放十名學生的學號、姓名和三門課的考試成績。要求：將其中所有平均成績不合格的學生的數(shù)據(jù)刪除。

程序如下：

main()

{

structstu

{

intnum;

charname[20];

floatscore[3];

structstu*next;

};

structstu*head=NULL，*tail=NULL，*this，*p;

inti，j;

floatave;

for(i=0;i<10;i++)

{

this=(structstu*)malloc(sizeof(structstu));

printf("請輸入學號，姓名:");

scanf("%d，%s"，&this->num，this->name);

printf("請輸入三門課的考試成績:");

for(j=0;j<3;j++) /*在循環(huán)中輸入三門課的考試成績*/

scanf("%f"，&this->score[j]);

this->next=NULL;

if(head==NULL)

{head=this;tail=this;}

else

{tail->next=this;tail=this;}

}

/*鏈表建立完成*/

for(this=head;this!=NULL;p=this，this=this->next)

{

ave=0;

for(j=0;j<3;j++)

ave+=this->score[j];

if(ave/j<60.0)

{

if(this==head) /*判斷是否是刪除鏈表的第一個結點*/

{

head=this->next;

/*若刪除鏈表的第一個結點，需要將head指針的內容直接指向鏈表的原第二結點*/

}

else

{

p->next=this->next; /*若刪除鏈表的其他結點，需要將該結點的前繼指針的內容直接指向該結點的后繼結點*/

}

free(this);

}

}

} 9.2聯(lián)合體

聯(lián)合體是C語言提供的另一種組織數(shù)據(jù)對象的機制。聯(lián)合體和結構體很相似，由幾個類型相同或不同的成員組合而成，其中每個成員有一個名字。但是結構體的成員在結構體變量內部是順序排列的，每個成員的存儲空間地址連續(xù)。一個聯(lián)合體變量的所有成員共享同一片存儲區(qū)，因此這種變量在每個時刻只能保存它的某一個成員的值。

1．聯(lián)合體類型及變量定義

聯(lián)合體聲明在形式上與結構體聲明類似，用關鍵字union標識。下面是一個例子，這里聲明了一個聯(lián)合體，同時定義了一個聯(lián)合體變量：

uniondata

{

intn;

doublex;

charc;

};

uniondatau1;圖9-6聯(lián)合體變量的內存分配在u1中，整型變量i、雙精度浮點型變量x和字符變量c共用同一內存空間。但這三種變量所占的存儲單元個數(shù)各不相同，在編譯時，按照u1成員所占最大存儲單元個數(shù)分配存儲空間，如圖9-6所示。聯(lián)合體變量在每個時刻只能保存它的某一個成員的值，或者存儲一個整型數(shù)，或者存儲一個雙精度浮點型數(shù)，或者存儲一個字符。

2．聯(lián)合體變量的初始化及引用

聯(lián)合體變量也可以在定義時直接初始化，但這種初始化只能對聯(lián)合體變量的第一個成員進行。例如，定義了兩個聯(lián)合體變量，并對它們做了初始化：

uniondataul={3}，u2={5};

因為u1、u2變量的第一個成員是整型變量n，所以在對u1、u2初始化時只能賦值為整型量。

允許用已有的聯(lián)合體變量去初始化局部定義的相同類型的聯(lián)合體變量。聯(lián)合體變量的使用方式與結構體變量的一樣，也可以進行整體賦值、成員訪問、取地址等。對聯(lián)合體成員訪問的形式與對結構體成員訪問的形式一樣。下面是使用聯(lián)合體成員的幾個例子：

printf("%d"，u1.n);

u1.c="\n";

scanf("%c"，&u1.c);

u1.n=u1.n+1;若存在指針指向聯(lián)合體變量，可以用如下方式訪問聯(lián)合體變量的成員：

uniondatau1，*pu;

pu=&u1;

printf("%d"，pu->n);

pu->c="\n";

使用聯(lián)合體變量的基本原則是：當聯(lián)合體變量中有多種不同類型的成員時，任何時候只能按照其中一種成員的類型來訪問聯(lián)合體變量。也就是最近一次對這個聯(lián)合體變量進行賦值時把它當作什么類型對待，取值時也應該采用同樣的方式(通過同樣的成員訪問取值)。

【例9.11】

某校建立一個人員登記表，記錄人員的姓名、職業(yè)，若職業(yè)是教師，則需要記錄其工資，若職業(yè)是學生，則記錄其籍貫。編程對學校人員數(shù)據(jù)進行輸入，并輸出。

程序如下：

#defineN20

main()

{

structper

{

charname[10];

charjob;

union

{

floatsalary;

charaddr[30];

}category;

};

structperperson[10];

inti;

for(i=0；i<N；i++)

{scanf(“%s%c”，person[i].name，&person[i].job);

if(person[i].job==‘t’) /*若此項輸入為t，表明該人身份是教師*/

scanf(“%f”，&person[i].category.salary); /*輸入工資*/

elseif(person[i].job==‘s’)

scanf("%s"，person[i].category.addr); /*輸入地址*/

elseprintf(“inputerror!”);

}

printf(“\n”);

printf(“Namejobclass/position\n”);

for(i=0；i<N；i++)

{if(person[i].job==‘t’)

/*判斷人員的身份是否是教師*/

printf(“%s%c%f”，person[i].name，&person[i].job，person[i].category.salary);

else

printf("%s%c%s"，person[i].name，&person[i].job，person[i].category.addr);

/*若不是教師，則第三項數(shù)據(jù)記錄的是住址，用%s控制字符輸出*/

}

}

9.3枚舉類型

在實際問題中，有些變量的取值被限定在一個有限的范圍內。例如，一個星期只有七天，一年只有十二個月，一個班每周有六門課程等。如果把這些量說明為整型、字符型或其他類型，顯然是不妥當?shù)?。為此，Ｃ語言提供了一種稱為“枚舉”的類型。在枚舉類型的定義中列舉出所有可能的取值，被說明為該枚舉類型的變量其取值不能超過定義的范圍。應該說明的是，枚舉類型是一種基本數(shù)據(jù)類型，而不是一種構造類型，因為它不能再分解為任何基本類型。

1．枚舉類型的定義和枚舉變量的說明

1)枚舉類型的定義

枚舉類型定義的一般形式為

enum枚舉名{枚舉值表};

在枚舉值表中應羅列出所有可用值，這些值也稱為枚舉元素。

例如：

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

該枚舉名為weekday，枚舉值共有7個，即一周中的七天。凡被說明為weekday類型的變量，其取值只能是七天中的某一天。

2)枚舉變量的說明

如同結構體和聯(lián)合體一樣，枚舉變量也可用不同的方式說明，即先定義后說明、同時定義說明或直接說明。

要說明變量a、b、c為上述的weekday類型變量，可采用下述任一種方式：

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

enumweekdaya，b，c;

或者為

enumweekday{sun，mon，tue，wed，thu，fri，sat}a，b，c;

或者為

enum{sun，mon，tue，wed，thu，fri，sat}a，b，c;

2．枚舉類型變量的賦值和使用

枚舉類型在使用中有以下規(guī)定：

(1)枚舉值是常量，不是變量，不能在程序中用賦值語句再對它賦值。例如，對weekday的元素再作以下賦值：

sun=5;

mon=2;

sun=mon;

都是錯誤的。

(2)枚舉元素本身由系統(tǒng)定義了一個表示序號的數(shù)值，從0開始順序定義為0，1，2，…，如在weekday中，sun的值為0，mon的值為1，…，sat的值為6。

【例9.12】用枚舉類型表示一周的七天，定義三個變量分別表示周日、周一和周四，并對以上三個變量進行輸出。

程序如下：

main()

{

enumweekday

{sun，mon，tue，wed，thu，fri，sa