引用、结构体和共同体.ppt

第7章 引用、结构体和共同体 教学内容 7.1 引用 7.2 结构体 7.3 共同体 7.4 用typedef声明类型 1 7.1 引用什么是变量的引用 对一个数据可以使用“引用”，这是C+对C的一个 重要补充。引用是一种新的变量类型，它的作用是 为一个变量起一个别名。假如有一个变量a，想给 它起一个别名b，可以这样写： 以上语句声明了b是a的引用，即b是a的别名。经过 这样的声明后，a和b的作用相同，都代表同一变量 。 2 7.1 引用引用的简单使用 【例7-1】 引用和变量的关系。 #include #include using namespace std; int main() int a = 10; int /声明b是a的引用 a = a * a;/a的值变化了,b的值也应一起变化 cout （结果为5,3） /using namespace std; int main() void swap(int int i = 3, j= 5; swap(i, j); cout using namespace std; int main() void sort(int /函数声明,形参是引用类型 int a, b, c; /a,b,c是需排序的变量 int a1, b1, c1; /a1,b1,c1最终的值是已排好序的数列 cout a b c; /输入a,b,c a1 =a; b1 =b; c1 = c; sort(a1, b1, c1); /调用sort函数,以a1,b1,c1为实参 cout j) change(i, j); /使i k) change(i, k); /使 i k) change(j, k); /使 j float temp; float fn1(float r) temp = r*r*3.14; return temp; float return temp; 【例7-6】 有关引用返回的4种形式。 运行结果为： 78.5 78.5 78.5 78.5 void main() float a = fn1(5.0); /1 float /2:warning float c = fn2(5.0); /3 float /4 cout using namespace std; float temp = r*r*3.14; return temp; void main() fn2(5.0) = 12.4; /警告错误：返回的是局部作用域内的变量 cout /using namespace std; double* fn(const double *pd) static double ad = 32; ad += *pd; cout double ad += pd; cout struct Person char name20; unsigned long id; float salary; ; Person alone4 = “jone“, 12345, 339.0, “david“, 13916 , 449.0, “marit“, 27519, 311.0, “jasen“, 42876, 623.0; void main() Person temp; for(int i = 1; i alonej+1.salary) temp = allonej; allonej = allonej+1; alonej+1 = allonej; for(int k = 0; k struct Person char name20; unsigned long id; float salary; ; void Print(Person pr) cout struct Person char name20; unsigned long id; float salary; ; void Print(Person char name20; float score; struct student *next; ; 7.2.2静态链表 25 void main() struct student a=10011,“zhangsan“,592, b=10012,“lisi“,581, c=10013,“wangwu“,656; struct student *head,*p; head= a.next= b.next= c.next=NULL; for(p=head;p!=NULL;p=p-next) coutnumnamescore; 26 7.2.3.1 动态存储分配函数 与静态链表不同，动态链表可以动态地分配存储，即在程 序运行过程中根据需要动态地开辟新结点。常用的动态内 存分配函数有以下三个。使用这些函数，应将头文件 “stdlib.h”或“malloc.h”包含到程序中。 （1）malloc函数 函数原型：void *malloc(unsigned size); 功能：在内存的动态存储区中分配size字节的连续空间。 返回值为所分配存储区的起始地址，分配不成功则返回 NULL。 【例如】 char *p; p=(char *)malloc(8); 【说明】分配8字节的连续存储空间，并转换为字符类型。 p代表首地址。 7.2.3 动态链表 27 【注意】函数返回值为void指针类型，使用时要用强制类型转 换将其转换成所需数据类型。如以下程序片断利用动态内存分 配函数建立一个长度事先不确定的浮点型数组： int n,i; float *a; scanf(“%d”, a=(float *)malloc(n*sizeof(float); for(i=0;i #include struct student *create(int n) struct student *head=NULL,*p1,*p2; int i; for(i=1;inum, p1-next=NULL; if(i=1) head=p1; else p2-next=p1; p2=p1; return(head); 【例10.7】编写函数建立动态链表，结点个数作函数形参 ，返回链表头指针。 32 （2）动态链表的输出 先让指针变量p指向第一个结点，输出该结点的值；然后后移 一个结点，再输出；如此重复，直到表尾结点。 图为链表输出示意图（p代表指针p后移一个结点 后指向的位置，p”代表后移两个结点后的位置） head 33 【例10.8】编写函数输出动态链表。 程序的算法描述如图10.16所示： #include void print(struct student *head) struct student *p=head; while(p!=NULL) printf(“学号:%d 成绩:%3fn“,p-num, p-score); p=p-next; 34 图10.17 删除结点C示意图 （3）动态链表结点的删除 要删除一个结点，只需从第一个结点出发沿链表 搜索，找到待删除结点后，修改该结点前驱结点 的指针域，使其指向待删除结点的后继结点即可 35 图10.18 删除指定学号的链表结点 输 出 原 表 为 空 Y N Y N NY 【例10.9】编写函数删除指定学号的学生结点，以头指针 和学号作参数。 【注意】程序中只是 将结点从链表中删除 ，该结点所占用的内 存由系统在程序执行 完毕后释放。也可以 调用free（）函数在 程序执行过程中动态 释放内存。考虑如何 实现？ 【思考】函数的返回 值类型能否为空？ 36 #include struct student *del(struct student *head,int num) struct student *p1,*p2; if(head=NULL) printf(“原表为空！n“);return(NULL); else p1=head; while(p1-num!=nump1=p1-next; if(p1-num=num) if(p1=head)head=p1-next; else p2-next=p1-next; printf(“学号为%d的学生已被删除n“,num); else printf(“学号为%d的学生不存在n“,num); return(head); 37 （4）动态链表结点的插入 将结点插入到链表的指定位置，比如将图10.19中结点b插入 到结点a与结点c之间，只需修改结点b指针域的值，使其指向 结点c；然后令结点a的指针指向结点b。如此以来，原链表中 由结点a到结点c的链接被断开，结点b被插入到链表中。 38 Y N Y Y N N 图10.20 在有序动态链表中插入结点 【例10.10】设链表中各结点按学号由小到大排列，编 写函数插入一个新结点，使链表仍按原顺序排列。 39 #include 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; else while(p0-nump1-num) p1=p1-next; if(p0-numnum) if(head=p1)head=p0; else p2-next=p0; p0-next=p1; else p1-next=p0; p0-next=NULL; return(head); 40 （5）动态链表的综合操作 【例10.11】在主函数中调用上述子函数实现链表的建立 、输入、输出、删除及插入。 41 #include #include void main() struct student *head,*stud; int n,k; printf(“请输入学生个数:n“);scanf(“%d“, printf(“请按学号输入各学生的信息:n“); head=create(n); printf(“原链表为:n“);print(head); printf(“输入要删除学生的学号:n“);scanf(“%d“, head=del(head,k); printf(“删除后链表为:n“);print(head); stud=(struct student*)malloc(sizeof(struct student); printf(“输入欲插入学生的学号及成绩n“); scanf(“%d%f“, head=insert(head,stud); printf(“插入后链表为:n“);print(head); 【思考】修改程序使得插入或者删除的结点个数可变。 42 7.2 结结构体动态分配和撤销内存的运算符 C+提供了较简便而功能较强的运算符new和delete来取 代malloc和free函数。注意new和delete是运算符，不是 函数，因此执行效率高。虽然为了与C语言兼容，C+仍 保留malloc和free函数，但建议用户不要使用，而用new 和delete运算符。new运算符的例子： 43 【例7-13】 开辟空间以存放一个结构体变量。 #include #include using namespace std; struct Student/声明结构体类型Student string name;int num; char sex; ; int main() Student *p;/定义指向结构体类型Student的数据的指针变量 p = new Student; /用new运算符开辟一个存放Student型数据的空间 p-name = “Wang Fun“; /向结构体变量的成员赋值 p-num = 10123; p-sex = m;/输出各成员的值 cout name num sex endl; delete p; /撤销该空间 return 0; 44 7.3 共用体共用体的概念 有时需要将几种不同类型的变量存放到同一段内 存单元中。例如，可把一个整型变量、一个字符 型变量、一个双精度型变量放在同一个地址开始 的内存单元中（见图）。 45 7.3 共用体对共用体变量的访问方式 不能引用共用体变量，而只能引用共用体变量中 的成员。例如，下面的引用方式是正确的： a.i（引用共用体变量中的整型成员i） a.ch（引用共用体变量中的字符型成员ch） a.f（引用共用体变量中的双精度型成员d） 不能只引用共用体变量。 例如： cout a;是错误的，应该写成“cout a.i;”或“cout a.ch;”等。 46 7.3共用体共用体类型数据的特点 共用体类型数据的特点如下： （1）使用共用体变量的目的是希望用同一个内存段存放 几种不同类型的数据。但请注意在每一瞬时只能存放其 中一种，而不是同时存放几种。 （2）能够访问的是共用体变量中最后一次被赋值的成员 ，在对一个新的成员赋值后原有的成员就失去作用。 （3）共用体变量的地址和它各成员地址都是同一地址。 （4）不能对共用体变量名赋值；不能企图引用变量名来 得到一个值；不能在定义共用体变量时对它初始化；不