C程序设计课件第11章.ppt

第十一章 结构体,结构体 结构体与函数 本章小结 作业,考虑这样一类数据：一个数据项由多个子数据项组成，而且每个子数据项的类型可能不一样。 在人事档案管理中，每个人的自然情况表可能包含： 名字（字符串型） 年龄（整型） 出生时间（三个整型） 性别（枚举）等等。 研究人造卫星，每个人造卫星的信息可能包括： 名字（字符型） 发射时间（三个整数） 重量（实型） 直径（实型） 轨道半径（实型） 赤道夹角（实型）等等。,数组可描述由同类型子数据项组成的数据。 结构体可描述由不同类型子数据项组成的数据,结构体,结构体类型 结构体类型是分量的集合 分量也称成员、成分、域,例11-1 一个人的自然情况表 卫星数据类型,enum sext male , female ; struct date int year ，month ，day ; ; struct preson char name10 ; int age ; enum sext sex ; struct date birthdate ; ;,struct mansatellite char name10 ; struct date lounchdate ; float weight， diameter， orbitrad， angle ; ;,date是一个结构体类型，包含三个成分 成分year为int类型 成分month为int类型 成分day为int类型,preson是一个结构体类型，包含四个成分 成分name为数组类型 成分age为int类型 成分sex为枚举类型 成分birthdate仍为一个结构体类型,mansatellite是一个结构体类型，包含六个成分,结构体类型引用 在struct后跟以结构体标签，称为“结构体类型引用”。在例11-1的结构体类型定义的意义下: struct date struct preson struct mansatellite 都是结构体类型引用，使用它们将分别标记相应结构体定义。,结构体类型说明符: 结构体类型定义和结构体类型引用统称“结构体类型说明符” 使用结构体类型说明符可以 定义结构体类型的类型名 声明结构体类型变量,结构体类型名,使用 typedef 可以定义结构体 类型名 typedef 结构体类型说明符 标识符 例子 typedef struct int y,m,d datetype; struct date int y,m,d ; typedef struct date datetype;,例11-2 定义结构体类型名,typedef struct date int year，month，day ; datetype ; typedef char tstring1010; typedef struct tstring10 name ; int age ; enum sext sex ; struct date birthdate ; presontype ; typedef struct mansatellite mansatellitetype,datetype birthdate;,结构体变量,结构体类型变量声明可以采取如下三种形式之一 使用结构体类型引用 直接使用结构体类型定义 使用typedef定义的结构体类型名,例11-3 结构体变量声明,struct preson zhang ; struct date int year，month，day ; dateofbirth; struct char author10 ; datetype publish_date ; int page_number ; programming ; mansatellitetype first_east ;,变量zhang用结构体类型引用声明 是struct preson类型，具有如图结构,例11-3 结构体变量声明,struct preson zhang ; struct date int year，month，day ; dateofbirth; struct char author10 ; datetype publish_date ; int page_number ; programming ; mansatellitetype first_east ;,变量programming使用不带结构体标签的结构体类型定义声明，包含3个成分，分别为字符数组类型的author、datetype类型的publish_date、int类型的page_number，结构如图所示；,例11-3 结构体变量声明,struct preson zhang ; struct date int year，month，day ; dateofbirth; struct char author10 ; datetype publish_date ; int page_number ; programming ; mansatellitetype first_east ;,变量first_east使用typedef定义的类型标识符mansatellitetype声明，具有如图结构,类型定义不分配存储空间，只说明一个数据类型的框架结构。 变量声明时才给变量分配存储空间，并且使得被声明的变量具有相应类型的结构。 到目前为止声明的四个变量zhang、dateofbirth、programming、first_east具有实体，被分配存储空间。 类型标识符datetype、 mansatellitetype只是定义了一个数据类型的框架，不占用存储空间，只给相应类型起一个名字。,指向结构体变量的指针,C可以定义指向任何类型的指针类型，并声明相应指针类型的变量，结构体类型当然不例外。,struct preson *pointer_preson ; struct date int year，month，day ; *dateofpointer ; struct char author10 ; datetype publish_date ; int page_number ; *p ; mansatellitetype *p_east,例11-4 指向结构体类型变量的指针变量,变量pointer_preson为指向标签为preson的结构体类型变量的指针变量。 pointer_preson可以指向相应结构体类型的变量。比如 pointer_preson = ,变量p为指向无标签结构体类型变量的指针变量。 P 可以指向相应结构体类型的变量。比如 p = ,变量p_east为指向结构体类型mansatellitetype变量的指针变量。 p_east 可以指向相应结构体类型的变量。比如 p_east = ,结构体变量的成分,访问结构体变量的一个成分，使用成员选择表达式 成员选择表达式 直接成员选择 间接成员选择 直接成员选择 后缀表达式 . 标识符 间接成员选择 后缀表达式 - 标识符,直接成员选择 直接成员选择表达式针对一般的结构体变量。 形式是： r . w r 是后缀表达式，最终计算出一个结构体变量； w是 r 所属结构体类型中的一个成员名字 下述成员选择表达式是合法的: programming_pascal.author,间接成员选择 间接成员选择表达式针对指向结构体变量的指针变量 形式是 p-w p 是后缀表达式，最终计算出一个指向结构体变量的指针变量； w 是p所指向结构体变量所属类型中的一个成员名字 下述成员选择表达式是合法的: pointer_preson - name p_east - weight p_east - lounchdate,也可首先对指针变量进行求地址运算 然后使用直接成员选择 比如上述三个选择表达式还可以写成如下形式。由于优先级的原因，这里的括号是必须的 (*pointer_preson).name (*p_east).weight (*p_east).lounchdate,由于成员选择表达式本身也是一个变量访问，它是相应成分类型的一个变量，它与成分类型的其它变量一样 凡是可以使用那些变量的地方都可以使用成员选择表达式。 对于嵌套结构体，可以认为“成员选择表达式”仍然是一个“后缀表达式”，所以可以继续应用“成员选择表达式”的规则访问里层的成分。 zhang.birthdate.month p_east - lounchdate.year,例11-5 设计表示复数的结构体类型， 给出复数加法和乘法函数,解： /* 复数类型 */ typedef struct complex float real_part，imaginary_part ; complex_type,/* 复数加法 */ complex_type complex_add(complex_type x, complex_type y) complex_type add; add.real_part=x.real_part+y.real_part; add.imaginary_part=x.imaginary_part+y.imaginary_part; return add; ,/* 复数乘法 */ complex_type complex_mul ( complex_type x, complex_type y ) complex_type product ; product.real_part = x.real_part * y.real_part + x.imaginary_part * y.imaginaty_part ; product.imaginary_part = x.real_part * y.imaginary_part + x.imaginaty_part * y.real_part ; return product ; ,【例11-6】,已知图书检索卡的结构如图所示，建立该卡片的数据结构，并编出根据书号检索相应书名、作者名、语种、摘要的函数。,解: 显然应该用结构体类型来描述该卡片。设每个结构体变量为一张卡片, 全部卡片存放在文件 card.dat 中。函数先读入书号；对欲检索的书号采用顺序检索方式检索； 检索到后输出书名、作者名、语种、摘要；最后输出提示信息“search end!”。,假设主程序中有下述一系列声明 FILE * cardpointer ； /* 文件指针 */ struct bookno / 书号结构体 char catalogue ; char order8 ; ； struct date / 日期结构体 int year，month，day ; ； struct bookcard / 检索卡结构体 char name32，author16，languge16 ; struct date publishingdate ; struct bookno no ; char abstract256; ；,并且在主函数中已经用 cardpointer=fopen(“card.dat“，“r“ ); 打开了文件card.dat ，则 检索函数 searchbook 输出检索结果的函数out_anser 如下：,/* 输出检索结果函数 */ void out_anser(struct bookcard card ) int i , j , k ; printf( “NAME:%sn”, ); printf( “AUTHOR:%sn”, card.author); printf( “LANGUGE:%sn”, card.languge ); printf(“Publish date:%d-%d-%d“ ,card.publishdate.year ,card.publishdate.month ,card.publishdate.day); printf( “ABSTRACT:n” ) ; for ( i=0; i3; i+ ) printf( “ ” ) ; for ( k=1; k=64; k+ ) printf( “%c”,card.abstract64*i+j) ; printf(“n”); ,/* 检索函数 */ void searchbook( void ) char catalogue0 ; char order08 ; struct bookcard card; /* 输入欲检索的类别, 书号 */ printf ( pleace input catalogue , order : ) ; scanf( “%c” , ,结构体与函数,结构体与函数的关系 返回结构体值的函数 函数的结构体参数 在C中允许函数类型为结构体类型，即函数可以返回一个结构体值； 还允许结构体作为函数的参数，用参数的方式向函数传递结构体类型的值。,返回结构体值的函数,函数的计算结果可能是一个结构体值。在C中，有两种途径能够把该结构体值通过函数调用带回调用函数的主程序。 使用指针 函数的结果类型是指向结构体类型变量的指针类型 直接使用结构体类型 函数的结果类型是结构体类型，直接把一个结构体值带回调用函数的主程序,第一种方式就是返回指针的函数，只不过相应指针是指向结构体类型变量的指针。与其它类型返回指针的函数没有任何区别，本书在第八章8.2节已经介绍过，此处不再赘述。 本章的例11-5已经使用了第二种方式，下边再举例介绍这种方式。,例11-9,一个人事档案管理系统中，职工登记卡包含姓名、性别、出生时间等信息。为该人事档案管理系统编写输入一个职工卡片的函数，供主管理系统使用。,解：职工登记卡的类型定义如下。 typedef enum male , female sextype ; typedef struct int year，month，day ; datetype; typedef struct cardperson char name8 ; /* 姓名 */ datetype birthdate ; /* 出生时间 */ sextype sex; /* 性别 */ typecardperson ;,typecardperson readcard(void) typecardperson card; / 说明一个卡片类型变量 int sex_tag; printf( “pleace input name:“); / 以下开始输入 scanf(“%s“,); / 姓名 printf( “please input birthdate:year、month、day“); scanf(“%d %d %d”, / 带着一张卡片card值返回 ,在主程序中，将使用函数readcard带回的card值。比如主程序中具有功能：输入所有职工卡片、填加一张职工卡片等，这些功能的实现都将调用该函数。如果用数组保存所有卡片并且设不超过100个职工，并有声明： #define n 100 int v,flag; typecardperson card_arrn;,可以设计实现输入功能的程序片段如下： v=0; flag=1; while (flag) card_arrv = read_card(); v+; printf( “please choose 0_end 1_continue :“); scanf(“%d“, ”调用函数read_card 函数带回的值是结构体值，直接送入数组成分变量card_arrv中,结构体作函数参数,在函数之间，通过参数传送结构体值也有两种方法 用指向结构体变量的指针作函数参数 直接用结构体变量作函数参数 第一种方式就是指针作函数参数，只不过相应指针是指向结构体类型变量的指针。与指向其它类型变量的指针没