C语言课件：10结构体与共用体

1、,第十章,结构体与共用体,2,内容提要,结构体（struct） 共用体（union） 枚举（enum） typedef 关键字,3,数据类型的分类,数据类型分为基本类型和构造类型。 基本类型是系统固有的。用户只能使用，不能改变。 基本类型分为整型、实型、字符型、指针型、空类型。 在编程时，用户经常会需要一些系统没有的数据类型，即用户想自己定义新的数据类型，为方便用户编程，C语言为用户提供了自定义数据类型的机制，可以由基本类型派生构造出来，因此自定义数据类型又叫做构造类型。 构造类型分为数组、结构体、共用体、枚举。,4,C语言的数据类型,规定：在程序中用到的变量，必须指定数据类型。,5,结构体,

2、结构体简称结构。 通常将在逻辑上有相互联系的一组数据定义成一个结构。 结构中的组成成分称为分量、域、成员。 结构中的成员的数据类型可以不同。,int num; char name20; char sex; int age; char addr30;,struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ;,判断：对于不同类型的数据，若想合成一个有机的整体，可以使用结构体进行定义。Y,6,结构体类型的定义,在使用结构之前，首先要对结构的组成进行描述，称为结构的定义。 结构定义要说明组成该结构的成员（成员名命名规则

3、遵循标识符命名规则），以及每个成员的数据类型。 实际上，结构定义是定义一个新的数据类型，因此要指定结构体的类型名（遵循标识符命名规则）。,struct 结构体类型名 数据类型 成员名1; 数据类型 成员名2; 数据类型 成员名n; ;,判断：在程序中定义了一个结构体类型后，可以多次用它来定义具有该类型的变量。 Y,分号结束,7,结构体变量的定义,要注意类型与变量的区别，要先定义类型，再利用这个类型来定义变量。如同定义一个整型变量一样，如int a，先有类型int（系统固有的），再根据类型定义变量a。 系统只对变量分配存储单元，不对类型分配存储单元。,main( ) int a; struct

4、student s1, s2; ,struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ;,类型,变量,结构体是不同数据类型的数据集合，作为数据类型，必须先说明结构体 类型 ，再说明结构体 变量 。,8,定义结构体变量的多种方法先定义类型，再定义变量,struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ; main( ) int a; struct student s1, s2; ,struct student int num

5、; char name20; char sex; int age; char addr30; ; #define STUDENT struct student main( ) int a; STUDENT s1, s2; ,推荐,9,定义结构体变量的多种方法定义类型时, 同时定义变量,struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; s1, s2; /全局变量 main( ) int a; struct student st; /局部 ,main( ) int a; struct student int n

6、um; char name20; char sex; int age; char addr30; s1, s2; /局部变量 /结构体类型也是局部的。 fun( ) struct student st; /错误 ,10,定义结构体变量的多种方法直接定义结构体变量,struct /无名结构体 int num; char name20; char sex; int age; char addr30; s1, s2; /全局变量 main( ) int a; /无法使用上面的类型 ,main( ) int a; struct /无名结构体 int num; char name20; char sex

7、; int age; char addr30; s1, s2; /局部变量 ,11,结构体变量的使用圆点运算符,可以利用结构体变量名和成员运算符（圆点运算符）访问结构体变量中的成员。 圆点运算符“ . ”属于成员运算符、域运算符、分量运算符。 结构体变量成员可以象普通变量一样进行各种运算。,main( ) struct student s1, s2; s1.num = 20; s2.num = 50; printf(%d %d, s1.num, s2.num - s1.num); /20 30 ,判断：对结构体类型的变量的成员的访问，无论数据类型如何都可使用的圆点运算符。Y,12,结构体变量的

8、使用箭头运算符,可以利用取地址运算符获得指向结构体变量的指针，并利用结构体指针变量和指向运算符（-运算符）访问结构体变量中的成员。 注意：结构体名仅表示结构体对象本身，并不表示结构体指针（与数组名、函数名不一样）。,main( ) struct student s, *p = /20 20,p-,13,结构体变量的使用成员运算符的优先级,圆点运算符和箭头运算符的优先级最高，从左向右结合。,main( ) struct student s, *p = /3 3 3 ,14,结构体变量的使用同类型结构体变量可互相赋值,两个类型相同的结构体变量，可以互相赋值。,#include struct sty

9、pe int a; int b; x, y; main( ) x.a = 10; x.b = 20; y = x; printf(%d %d, y.a, y.b); /10 20 ,15,结构体变量的初始化定义时初始化,struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ; struct student s=201101, zhang, m, 20, A501;,按结构体中成员的顺序，写出初值。注意类型匹配。,16,结构体变量的初始化执行时赋初值,struct student int num; char na

10、me20; char sex; int age; char addr30; ;,#include #include main( ) struct student s; s.num = 201101; strcpy(, zhang); s.sex = M; s.age = 20; strcpy(s.addr, A501); ,注意字符串的赋值方法。,17,结构体变量的输入,struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ;,#include #include main( ) struct stu

11、dent s; scanf(%d %s %c %d %s, ,结构体变量成员的使用与普通变量的使用一样,错误的用法： scanf(%d %s %c %d %s, ,用空白符分隔,18,结构体变量的输出,#include #include main( ) struct student s; /结构体类型定义同前页 scanf(%d %s %c %d %s, ,错误的用法： printf(%d,%s,%c,%d,%s, s);,19,结构体变量名、成员名、类型名可以相同。,struct a int a; int b; a;,合法,成员名也可以与结构体外的变量名或其它结构体内的成员名相同，二者并不代

12、表同一对象。,struct s1 int a; int b; ; struct s2 int a; float b; ; main( ) struct s1 x; struct s2 y; int a = 10; x.a = 20; y.a = 30; printf(%d %d %d, a, x.a, y.a); /10 20 30 ,20,结构体的嵌套,结构可以嵌套，结构中的成员还可以是结构。 被嵌套的结构可以是已定义的或正在定义的。,struct date int month; int day; int year; ; struct student int num; char name20

13、; struct date birthday; ; struct student s; struct data d;,struct student int num; char name20; struct date int month; int day; int year; birthday; ; struct student s; struct data d; /错！,21,结构体的嵌套,结构体成员可以是指向结构体的指针。,struct date int month; int day; int year; ; struct student int num; char name20; stru

14、ct date birthday; struct student *ps; ;,#include main( ) struct student s1, s2; s1.num = 201101; s2.ps = /201101,22,嵌套结构体变量的使用,若成员本身又属于一个结构体类型，只能对最低级的成员进行赋值或存取以及运算。,main( ) struct student s, *p = /2000 12 21,23,结构体数组,结构体与数组可以相互嵌套：结构成员可以是数组；结构体可以构成数组，即结构体数组。 当要处理二维表格形式的数据（如学生基本信息表、通讯录）时，可利用结构体数组进行描述。

15、,struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; st100;,24,结构体数组的初始化,与普通数组的初始化方法类似。,struct man char name20; int age; person4 = li,18,wang,19,zhang,20,sun,22;,main( ) struct man p4; int i; for (i = 0; i 4; i+) scanf(%s %d, , ,定义时初始化,执行时初始化,25,结构体数组的使用,访问结构体数组中的具体元素，必须遵守数组使

16、用的规定按下标进行访问或按指针进行访问。 要访问结构体数组中某个具体元素下的成员，又要遵守有关访问结构成员的规定。,main( ) struct man *p, *q; int i, m = 0; p = person; /p指向结构体数组首元素 for (i = 0; i age) q = p; m = q-age; printf(%s, %d, q-name, q-age); ,找到年龄最大的人,26,#include struct student int num; int age; ; main( ) struct student st3=1000,20,2000,19,3000,23;

17、 struct student *p; p = st; /p指向结构体数组首元素 printf(%dn, (*p+).num); /改成(*+p).num? 2000 /或printf(%dn, p+-num); /改成+p-num? 1001 /1000,阅读程序,27,结构体变量的成员做为函数参数,在函数中传递结构体变量的成员的方法与传递简单变量的方法相同。可以传递成员的值；可以传递成员的地址。,#include struct student int num; char name20; double score3; ; void display(int num, char *name) p

18、rintf(%d %sn, num, name); main( ) struct student st=20701, lili, 67.5, 88, 79.6; display(st.num, ); ,28,结构体变量做为函数参数,#include struct student int num; char name20; double score3; ; void display(struct student s) printf(%d %s %5.1f %5.1f %5.1fn, s.num, , s.score0, s.score1, s.score2); main

19、( ) struct student st=20701, lili, 67.5, 88, 79.6; display(st); ,值传递,29,结构体指针变量做为函数参数,#include struct student int num; char name20; double score3; ; void display(struct student *p) printf(%d %s %5.1f %5.1f %5.1fn, p-num, p-name, p-score0, p-score1, p-score2); main( ) struct student st=20701, lili, 6

20、7.5, 88, 79.6; display( ,地址传递,30,结构体数组做为函数参数,#include struct student int num; char name20; ; void display(struct student *s) struct student *p = s; for (p = s; p - s num, p-name); main( ) struct student st3=20701,lili,20702,wu,20703,su; display(st); ,地址传递,31,结构体变量做为函数返回值,#include struct student int

21、num; char name20; double score3; ; struct student input( ) struct student s; scanf(%d %s %lf %lf %lf, ,不能指定精度，后面不能加n,32,结构体变量的存储空间,结构体类型的变量所占居内存的大小是各成员所需内存量的总和。,struct data int i; float f; char c; ; struct data a;,i,f,c,例：变量a在内存所占字节数是 30 。 struct stud char num6; float s4; double ave; a, *p, s3;,33,共

22、用体,共用体又称为联合。共用体形式上类似于结构体。 共用体的成员共同占用同一段内存。 共用体类型的变量所占内存长度等于最长的成员的长度。,union data int i; float f; char c; ;,i,f,c,例：变量d在内存所占字节数是 12 。 union stud short int num; char name8; float score3; double ave; *p, d, stu3;,34,共用体类型的定义,共用体的定义方法与结构体基本类似。 定义共用体类型时，要指定共用体的类型名（遵循标识符命名规则）；并说明组成该共用体的成员（成员名命名规则遵循标识符命名规则）

23、，以及每个成员的数据类型。,union 共用体类型名 数据类型 成员名1; 数据类型 成员名2; 数据类型 成员名n; ;,35,共用体变量的定义多种定义方法,union data int i; float f; char c; ; union data a, b;,union data int i; float f; char c; a, b;,union int i; float f; char c; a, b;,先定义类型， 再定义变量,定义类型时， 同时定义变量,直接定义变量,无名共用体,36,共用体变量的初始化,定义共用体变量时只能对第一个成员初始化。,#include union

24、data int i; float f; char c; a 100; /只能写一个数据，大括号不能省略 main( ) a = 100; /错，不能对共用体变量名赋值 printf(%dn, a.i); ,37,共用体变量的使用成员访问方法,共用体的使用方法与结构体基本相同。 访问成员时，可以使用圆点运算符和箭头运算符。,#include union data int i; float f; char c; a, *p;,main( ) p = /20 ,printf(%dn, a); /错误,不能只通过引用共用体变量名来得到成员的值,38,共用体变量的使用后存放后有效原则,共用体变量的地址

25、和它的各成员的地址都是同一地址；每一瞬时只有一个成员起作用； 共用体变量中的有效值是最后一次存放的成员的数值。,#include union data int i; float f; char c; a; main( ) a.i = 10; a.f = 20.0; a.c = a; printf(%fn, a.f); /错！ printf(%dn, a.c); /97 ,#include main( ) union u char *name; int age; int income; s; =WANGLING; s.age=28; s.income=1000; printf(%dn

26、, s.age); /1000,39,共用体变量的使用读取时可使用不同成员，但意义不同,#include union data short int i; char c2; a;,main( ) char t; a.i = 258; printf(hi:%d, lo:%dn, a.c1, a.c0); t = a.c0; a.c0 = a.c1; a.c1 = t; /交换两个字节 printf(hi:%d, lo:%dn, a.c1, a.c0); printf(i=%dn, a.i); /513 ,40,共用体变量的使用同类型共用体变量可相互赋值,两个类型相同的共用体变量，可以互相赋值。,#

27、include union data int i; float f; char c; a, b;,main( ) a.i = 10; a.f = 20.0; a.c = a; b = a; printf(%dn, b.c); /97 ,41,共用体变量的使用嵌套,共用体、结构体、数组可相互嵌套。,union result short int point; char grade10; ; struct student int num; char name20; union result r; ;,#include main( ) struct student s30, *p; p = s; p-

28、r.point = 90; printf(%dn, p-r.point); / 90,42,共用体变量的使用共用体变量与函数,共用体变量以及共用体变量指针都可以做为函数参数、函数返回值。与结构体类似。,#include union data int i; float f; char c; ;,void display(union data x) printf(%dn, x.i); main( ) union data d; d.i = 100; display(d); ,43,枚举,若一个变量只有几种可能的值，可以定义为枚举类型。 所谓“枚举”是指将变量的可能取值一一列举出来，变量的值只限于列举出来的值的范围。与数学上的定义域类似。 例如，要