用户自定义数据类型(1).ppt

第九章 用户自定义数据类型,第九章 用户自定义数据类型 一、结构体的概念及使用 二、结构体数组 三、结构体指针 四、链表的概念及基本操作 五、共用体的概念及使用 六、9.6 枚举类型 七、 9.7 用typedef定义类型,系统给定的数据类型,在基本类型基础上自己定义的,C语言的数据类型,考虑一个学生的基本信息包括： 学号、姓名、性别、年龄、成绩、住址等。 这对一名学生来说是一个整体，可以反映出学生的基本情况，如果用单个变量分别表示这几项，例如： sum:学号 name10 :姓名 sex：性别 age: 年龄 score: 成绩 addr30：住址 不能体现出它们之间的内在联系。 所以，希望有一种变量，来表示所有这些数据，也就是，把这些基本变量，作为一个整体构成一个新的变量，这种变量就是我们要介绍的结构体变量。,9.1 结构体,结构体是一种构造数据类型 用途：把不同类型的数据组合成一个整体-自定义数据类型 结构体类型定义,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . ；,成员类型可以是 基本型或构造型,struct是关键字, 不能省略,合法标识符 可省:无名结构体,分号不能省略,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ;,结构体类型定义描述结构 的组织形式,不分配内存,例如：要想把学生基本情况作为一个整体加以处理，比如：学号、姓名、性别、年龄、成绩、住址等。 必须定义结构体类型,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; struct student stu1,stu2;,1、先定义结构体类型，再定义结构体变量 一般形式：,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . ； struct 结构体名 变量名表列；,定义结构体变 量之后为其分 配内存单元,结构体变量的定义,2、定义结构体类型的同时定义结构体变量 一般形式：,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . 变量名表列；,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2;,3、直接定义结构体变量 一般形式：,struct 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . 变量名表列；,例 struct int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2;,用无名结构体直接定义 变量只能一次,说明 结构体类型与结构体变量概念不同 类型:不分配内存； 变量:分配内存 结构体类型是一个模型，类似系统给定的基本类型比如int、 float 等类型，只是结构体类型是用户自定义的而已。 结构体可嵌套 结构体成员名与程序中变量名可相同，不会混淆,引用规则 结构体变量不能整体引用,只能引用变量成员,成员(分量)运算符 优先级: 1 结合性:从左向右,引用方式： 结构体变量名.成员名,结构体变量的引用,可以将一个结构体变量赋值给另一个结构体变量 结构体嵌套时逐级引用,结构体变量的引用,形式一：,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ; struct student stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,结构体变量的初始化,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . ； struct 结构体名 结构体变量=初始数据；,形式二：,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . 结构体变量=初始数据；,形式三：,例 struct int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,struct 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . 结构体变量=初始数据；,结构体数组的定义 三种形式：,形式一: struct student int num; char name20; char sex; int age; ; struct student stu30;,形式二: struct student int num; char name20; char sex; int age; stu30;,形式三: struct int num; char name20; char sex; int age; stu30;,9.2 结构体数组,例 统计候选人选票,#include struct person char name20; int count; leader3=“Li”,0,“Zhang”,0,”Wang“,0; main() int i,j; char leader_name20; for(i=1;i=10;i+) scanf(“%s“,leader_name); for(j=0;j3;j+) if(strcmp(leader_name,)=0) leaderj.count+; for(i=0;i3;i+) printf(“%5s:%dn“,,leaderi.count); ,结构体数组初始化,顺序初始化: struct student int num; char name20; char sex; int age; ; struct student stu =100,“Wang Lin”,M,20, 101,“Li Gang”,M,19, 110,“Liu Yan”,F,19;,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; stu =,;,结构体数组引用,引用方式： 结构体数组名下标.成员名,S=“ZhaoDa” ,指向结构体变量的指针 定义形式：struct 结构体名 *结构体指针名; 例 struct student *p;,存放结构体变量在内存的起始地址,9.3 结构体指针,使用结构体指针变量引用成员形式,指向运算符 优先级: 1 结合方向：从左向右,#include main() struct student long int num; char name20; char sex; float score; stu_1,*p; p= ,例 int n; int *p= n=10,struct student stu1; struct student *p= (*p).num=101,9.3 结构体指针,指向结构体数组的指针,struct student int num; char name20; char sex; int age; stu3=10101,“Li Lin“,M,18, 10102,“Zhang Fun“,M,19, 10104,“Wang Min“,F,20; main() struct student *p; for(p=stu;pnum,p-name,p-sex,p-age); ,用指向结构体的指针作函数参数 用结构体变量的成员作参数-值传递 用指向结构体变量或数组的指针作参数-地址传递 用结构体变量作参数- 值传递，效率低,struct student void f(struct student stu2) . stu1=.; main() f(stu1); ,struct student void f(struct student *p) . stu1=.; main() f( ,struct student void f(long num) long num; char name10; stu1=.; main() f(stu1.num); ,构造数据类型,也叫联合体 用途：使几个不同类型的变量共占一段内存(相互覆盖) 共用体类型定义 定义形式：,union 共用体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . ；,例 union data int i; char ch; float f; ;,类型定义 不分配内存,9.5 共用体,形式一: union data int i; char ch; float f; a,b;,形式二: union data int i; char ch; float f; ; union data a,b,c,*p,d3;,形式三: union int i; char ch; float f; a,b,c;,共用体变量的定义,共用体变量定义分配内存, 长度=最长成员所占字节数,共用体变量任何时刻 只有一个成员存在,共用体变量引用 引用方式：,引用规则 不能引用共用体变量，只能引用其成员,共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员,例 union int i; char ch; float f; a; a=1; (),在定义共用体变量时只能初始化第一个成员,例 union int i; char ch; float f; a=1,a,1.5; (),可以用一个共用体变量为另一个变量赋值,例 float x; union int i; char ch; float f; a,b; a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; b=a; () x=a.f; (),例 将一个整数按字节输出,运行结果： i=60501 ch0=101,ch1=141 ch0=A,ch1=a,main() union int_char int i; char ch2; x; x.i=24897; printf(“i=%on“,x.i); printf(“ch0=%o,ch1=%on ch0=%c,ch1=%cn“, x.ch0,x.ch1,x.ch0,x.ch1); ,结构体与共用体 区别: 存储方式不同,联系: 两者可相互嵌套 类比：结构体与共用体的定义形式类似，变量定义方式类似，成员引用方式类似。,例 结构体中嵌套共用体,struct int num; char name10; char sex; char job; union int class; char position10; category; person2;,概念： 对于数组，编译系统为其分配连续的一片存储单元，而链表，通过动 态分配内存，实现链表中各元素（结点）的数据存放在非连 续的单元中.,如： struct student int num; char name10; struct student *next; /* next 是指向该结构体类型的指针变量， ； 用来存放下一个结点的起始地址， 实现将各结点连接成链 */,9.4 链表,动态分配内存函数： 格式1：viod *malloc(unsigned int size) 功能： 在内存的动态存储区中分配长度为size（单位：byte) 连续空间，返回该连续域的首地址（是无类型指针）； 未成功，返回 0。,struct student int num; char name10; struct student *next; *pt; pt=(struct student *) malloc(sizeof(struct student) pt num name10 next,格式2：calloc(n, size) 功能：与 malloc(size) 相同，区别是分配n个长度为size 的连续空间。可以为一为数组开辟动态存储空间。,格式 ：viod free(viod *p) 功能：释放由p 指向的内存区，使这部分内存区能被其它变 量使用。P 是最近一次调用 calloc 或 malloc 函数时返回的值。 free 无返回值。 例如 ： free(p);,num score next,建立动态链表 例题：写一个函数建立一个有若干名学生数据的单向动态链表， 当学号为 0 建表结束。 设结点的结构体类型如下： struct student long num ; float score ; struct student *next ; ;,num score next,实现此要求的算法如下：,head,p1,p2,null,99101 89.5,head,p2,p1,99103 78,n=1,99103 78,head,p2,99101 89.5,p1,n=2,建立链表的函数可以如下： #define NULL 0 while(p1-num!=0) #define LEN sizeof(struct student) n=n+1; struct student if(n= =1)head=p1; long num; else p2-next=p1; float score; p2=p1; struct student *next; p1=(struct student *)malloc(LEN); ; scanf(“%ld,%f”,可以在主函数中调用函数 creat .例如： main() creat(); 输出链表 例题：编写一个输出链表的函数 print void print(struct student *head) 在主函数中调用 struct student *p; 方式 printf(“n Now ,These %d records are:n”,n); main() p=head; if(head!=NULL) . do print(head); printf(“%ld5.1fn”,p-num , p-score); p=p-next; while (p!=NULL); ,A0,A0,A0,A linked list,Deletion from a linked list,Insertion into a linked list,对链表的删除操作 例题：写一函数以删除动态链表中指定的结点。函数del 如下： struct student *del(struct student *head , long num) struct student *p1,*p2; if (head= =NULL)printf(“nlist null!n”); goto end; p1=head; while(num!=p1-num ,对链表的插入操作。设已有一个学生链表，各结点是按其成员项 num （学号）的值由小到大顺序排序的。今要插入一个新生的结点，要求按学号的顺序插入。 插入函数 insert 如下： 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) ,p0,准备插入的节点,p2,p1,对链表的综合操作 将以上建立、输出、删除、插入的函数组织在一个程序中，用函数main 作主调函数。可以写出main 函数 （main函数的位置在以上个函数的后面） main() struct student *head , stu; long del_num; printf(“input records:n”); head=creat(); print(head); printf(“n input the deleted number:”); scanf(“%ld”, ,通用的主函数为： main() struct student *head , *stu; long del_num; printf(“input records:n”); head=creat(); print(head); printf(“n input the deleted number:”); scanf(“%ld”, ,建立链表 变量设置： head指向结构体类型指针变量，一般用它指向链表头。 p1指向结构体类型指针变量，指向新的结点首地址。 p2指向结构体类型指针变量，指向尾结点的首地址。,9909,:,:,9909,:,:,9910,:,:,9911,:,:,p1 p2,p2,p1 p2,p1,head,.,定义head p1,p2,n=0,动态分配,输入结点内 数据,p2 next NULL,返回head,p1num!=0?,nn+1,动态分配,p2 p1,head p1,p2 next p1,n=1?,输入结点内数据,N,Y,N,Y,p1,n=1 n=2 n=3,#define LEN sizeof(struct student) struct student int num; float aver; struct student *next; ; int n; struct student *creat( ) /*该函数是建立链表的,它返回 的指针,是指向该链表在内存存放首地址*/ struct student *head, *p1, *p2; n=0; p1=p2=(struct student*)malloc(LEN); /*动态分配内存*/ scanf(“%d,%f”,1,1.5,输出链表,phead,返回,输出数据,p pnext,head!=NULL?,p!=NULL?,N,Y,N,Y,pri(head) struct student *head; struct student *p; p=head; if (head != NULL) do printf(“%d %fn”,p num, p aver); p= p next; while(p != NULL); ,删除链表中结点,.,.,.,head p2,p1,.,.,n=1,n=2 n=3,删除某结点，不是将此结点真正从内存清除，而是将该节点 在链表中的联系断开。 如：要删除第二个结点，就把第一个结 点最后的指针不是指第2结点首地址，而指第3个结点首地址。 程序中要考虑以下几种情况： 删除第一个结点：head head next; 删除其它结点：（例删第二个结点) p2 next p1next;,框图：,head!=NULL?,未找到与未结束?,找到,p1=head?,p1 head,p2 p1, p1 p1 next,返回,p2next p1 next,返回,n n-1,head p1 next,未找到,N 删其它结点,删头结点,Y,N 是空表,Y,N,struct student *del(struct student *head, int num) struct student *p1, *p2; if (head= =NULL) printf(“list hull! n”); return(head); p1=head; while (num!= p1 num ,链表中插入结点操作（从小到大） 在一个有序链表中，插入某结点后，也是有序表,是空表？,插入第一个结点？,找插入位置？,找到？,headp0,p0 next NULL,p2p1, p1p2 next,p1 nextp0 p0 nextNULL,nn+1,headp0,p2 nextp0,p0 nextp1,Y,N,Y,N,Y,N,N,Y,插到最后,非空表,空表插入 第一个结点,p0指向要插入的结点,程序中要考虑以下几种情况： P0是要插入点，p1首先指向头结点。 是空表：将该结点插入，作为头结点。 非空表：插入位置是头结点：headp0, p0 next p1 插入位置是非头，非尾结点（p2后，p1前）： p2 next p0, p0 next p1 插入位置是尾结点： p1 next p0, p0 next NULL,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; /*是空表*/ else while (p0 num p1 num) /*插入链表最后*/ ,功能：用自定义名字为已有数据类型命名 类型定义简单形式： typedef type name;,例 typedef int INTEGER;,类型定义语句关键字,已有数据类型名,用户定义的类型名,例 typedef float REAL;,类型定义后,与已有类型一样使用,例 INTEGER a,b,c; REAL f1,f2;,说明: 1.typedef 没有创造新数据类型 2.typedef 是定义类型,不能定义变量 3.typedef 与 define 不同,define typedef 预编译时处理 编译时处理 简单字符置换 为已有类型命名,9.6 用typedef定义类型,typedef定义类型步骤 按定义变量方法先写出定义体 如 int i; 将变量名换成新类型名 如 int INTEGER; 最前面加typedef 如 typedef int INTEGER; 用新类型名定义变量 如 INTEGER i,j;,例 定义数组类型 int a100; int ARRAY100; typedef int ARRAY100; ARRAY a,b,c;, int a100,b100,c100;,例 定义指针类型 char *str; char *STRING; typedef char *STRING; STRING p,s10;, char *p; char *s10;,例 定义函数指针类型 int (*p)(); int (*POWER)(); typedef int (*POWER)(); POWER p1,p2;, int (*p1)(),(*p2)();,例 定义结构体类型 struct date int month; int day; int year; d;,例 定义结构体类型 struct date int month; int day; int year; DATE;,例 定义结构体类型 typedef struct date int month; int day; int year; DATE;,例 定义结构体类型 DATE birthday, *p;, struct date int month; int day; int year; birthday, *p;,类型定义可嵌套,例 typedef struct club char name20; int size; int year; GROUP; typedef GROUP *PG; PG pclub;, GROUP *pclub; struct club *pclub;,GROUP为结构体类型 PG为指向GROUP的指针类型,若某个变量只存在有限的几种取值。可定义成枚举类型； 例：enum weekday sun, mon, twe, wed, thu, fri, set; enum color red,