结构体和公用体

1、C语语言言程程序序设设计计 中北大学计算机科学与技术系C语语言言程程序序设设计计 第节第节 结构体结构体. .结构体类型定义结构体类型定义第第1111章章 结构体和公用体结构体和公用体结构体是结构体是一种构造数据类型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，用途：把不同类型的数据组合成一个整体，是一种自定义数据类型是一种自定义数据类型struct 结构体名结构体名 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； 类型标识符类型标识符 成员名成员名； .；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:无名结构体结构体类型可以定义在函数内，也可以结构体类型可以定义在

2、函数内，也可以定义在函数外（作用域问题）定义在函数外（作用域问题）C语语言言程程序序设设计计 例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; namenumsexagescoreaddr2字节2字节20字节1字节4字节30字节.结构体类型定义描述结构结构体类型定义描述结构的组织形式的组织形式,不分配内存不分配内存结构体类结构体类型标识符型标识符C语语言言程程序序设设计计 2.2.结构体类型变量定义结构体类型变量定义1） 先定义结构体类型，再定义结构体变量先定义结构体类型，

3、再定义结构体变量一般形式：一般形式： struct 结构体名结构体名 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； .；struct 结构体名结构体名 变量名表列变量名表列；例 #define STUDENT struct student STUDENT short int num; char name20; char sex; short int age; float score; char addr30; ; STUDENT stu1,stu10,*p; 例 struct student short int num; char name20; char s

4、ex; short int age; float score; char addr30; ; struct student stu1,stu10,*p; C语语言言程程序序设设计计 2）定义结构体类型的同时定义结构体变量）定义结构体类型的同时定义结构体变量一般形式：一般形式：struct 结构体名结构体名 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； .变量名表列变量名表列；例 struct student short int num; char name20; char sex; short int age; float score; char addr30

5、; stu1,stu10,*p; C语语言言程程序序设设计计 3） 直接定义结构体变量直接定义结构体变量一般形式一般形式：struct 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； .变量名表列变量名表列；例 struct short int num; char name20; char sex; short int age; float score; char addr30; stu1,stu10,*p; 用用无名结构体无名结构体直接定义直接定义变量变量只能一次只能一次C语语言言程程序序设设计计 说明：说明： 结构体类型与结构体变量概念不同结构体类型与结构体

6、变量概念不同 类型类型:不分配内存；不分配内存； 变量变量:分配内存分配内存 类型类型:不能赋值、存取、运算不能赋值、存取、运算; 变量变量:可以可以 结构体可嵌套结构体可嵌套 结构体成员名与程序中变量名可相同，不会混淆结构体成员名与程序中变量名可相同，不会混淆 结构体类型及变量的作用域与生存期结构体类型及变量的作用域与生存期例 struct date int month; int day; int year; ; struct student int num; char name20; struct date birthday; stu;numnamebirthdaymonthdayyear

7、例 struct student int num; char name20; struct date int month; int day; int year; birthday; stu;numnamebirthdaymonthdayyearC语语言言程程序序设设计计 3. 3.结构体变量的引用结构体变量的引用 引用规则：引用规则： 结构体变量成员具备和普通变量相同的性质结构体变量成员具备和普通变量相同的性质 引用运算符：引用运算符：结构体变量名结构体变量名.成员名成员名 指向运算符：指向运算符：结构体变量名结构体变量名-成员名成员名 可以将一个结构体变量赋值给另一个结构体变量可以将一个结构

8、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嵌套时逐级引用 例例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu10，*p=&stu1; stu1.num=10; stu1.score=85.5;stu0=stu1;(stu+5)-age=20;p-sex=F;例例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1; p

9、rintf(“%d,%s,%c,%d,%f,%sn”,stu1); ( )stu1=101,“Wan Lin”,M,19,87.5,“DaLian”; ( )例例 struct student int num; char name20; struct date int month; int day; int year; birthday; stu1;numnamebirthdaymonthdayyearstu1.birthday.month=12;C语语言言程程序序设设计计 4 4 结构体变量的初始化结构体变量的初始化形式一：形式一：struct 结构体名结构体名 类型标识符类型标识符 成员名

10、；成员名； 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； .；struct 结构体名结构体名 结构体变量结构体变量=初始数据初始数据；例例 struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ; struct student stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;C语语言言程程序序设设计计 形式二形式二：struct 结构体名结构体名 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； .结构体变量结构体变量=初始数据初始数据；例例 s

11、truct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”; C语语言言程程序序设设计计 形式三：形式三：struct 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； .结构体变量结构体变量=初始数据初始数据；例例 struct int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 B

12、eijing Road”; C语语言言程程序序设设计计 5 5 结构体数组结构体数组1）结构体数组的定义的三种形式：）结构体数组的定义的三种形式：形式一: struct student int num; char name20; char sex; int age; ;struct student stu2;numnamesexagenumnamesexagestu0stu125B形式二: struct student int num; char name20; char sex; int age; stu2;形式三: struct int num; char name20; char sex

13、; int age; stu2;C语语言言程程序序设设计计 2）结构体数组初始化和引用）结构体数组初始化和引用顺序初始化: 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; 分行初始化: struct student int num; char name20; char sex; int age; ;struct student stu =100,“Wang Lin”,M

14、,20, 101,“Li Gang”,M,19, 110,“Liu Yan”,F,19; 全部初始化时维数可省 struct student int num; char name20; char sex; int age; stu3，*p=stu;stu1.age+;strcpy(,”ZhaoDa”);for(i=20;page=i+;for(i=20;pnum,&p-sex, &p-age); gets(p-name);struct student int num; char name20; char sex; int age;stu3=10101,Li L

15、in,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);numnamesexagestu0pstu1stu2p+1C语语言言程程序序设设计计 例例 统计后选人选票统计后选人选票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+) sca

16、nf(%s,leader_name); for(j=0;j3;j+)if(strcmp(leader_name,)=0) leaderj.count+; for(i=0;ia=18; parm-b=5; parm-c=parm-a*parm-b; printf(parm-a=%d parm-b=%d parm-c=%dn, parm-a,parm-b,parm-c);arga :18b: 5c :90(main)arga :27b: 3c :30(main)例 用结构体指针变量作函数参数arga :27b: 3c :30(main)(func)parm*arga :18

17、b: 5c :90(main)(func)parm*C语语言言程程序序设设计计 第第2节节 内存的动态分配与单向链表内存的动态分配与单向链表1.动态内存分配动态内存分配 动态内存分配的目的动态内存分配的目的 在执行过程中为数据对象分配合适的存储空间在执行过程中为数据对象分配合适的存储空间 动态内存分配的使用场合动态内存分配的使用场合 不能在执行前确定数据对象的存储空间大小不能在执行前确定数据对象的存储空间大小 不适合在执行前为数据对象分配存储空间不适合在执行前为数据对象分配存储空间 动态内存分配函数：动态内存分配函数：“stdlib.h” 或或 “malloc.h” void* malloc(

18、 unsigned int size ); void* calloc( unsigned int n， unsigned int size ); void free( void* memblock );C语语言言程程序序设设计计 例：编写函数，将某个字符转换为从其开始的五个字符构成的例：编写函数，将某个字符转换为从其开始的五个字符构成的字符串字符串#include char * CharToString(char ch) char* p; int i; p = (char *)malloc( 6 ); for(i=0;i5;i+)pi=ch+i; p5 = 0; return( p );mai

19、n()printf(“%sn”, CharToString(a);Char * CharToString(char ch) char array6; int i; for(i=0;i5;i+)arrayi=ch+i; array5 = 0; return( array ); p = (char *)calloc( 6,sizeof(char) );运算符运算符sizeof(类型标识符）是计算该类型标识符）是计算该类型的长度类型的长度C语语言言程程序序设设计计 #include stdlib.hmain()int *p,*m,n=10;p=(int *)calloc(n,sizeof(int);

20、for(m=p;mp+n;m+)scanf(%d,m);for(m=p;mp+n;m+)printf(%d ,*m);printf(n);free(void *)p);for(m=p;mname,p-height,p-weight,p-age);p=p-next;C语语言言程程序序设设计计 struct listint data;struct list *next;*p,*q;data next10 data nextp5 0 data next5 q使使q插入到插入到p后，如何实现：后，如何实现：1.p-next=q;q-next=p-next;2.q.next=p.next;p.next=

21、q;3.q-next=p-next;p-next=q;4.(*p)-next=p-next;(*p)-next=q;C语语言言程程序序设设计计 第第3节节 公用体公用体构造数据类型构造数据类型,也叫联合体也叫联合体用途：使几个不同类型的变量共占一段内存用途：使几个不同类型的变量共占一段内存(相互覆盖相互覆盖)1.公用体类型定义公用体类型定义union 共用体名共用体名 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； 类型标识符类型标识符 成员名；成员名； .；例例 union data int i; char ch; float f; ;fchi类型定义类型定义不分配内存不分配内存C语语言言程程序序设

22、设计计 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;2.公用体变量的定义公用体变量的定义fchifchiab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C语语言言程程序序设设计计 3.公用体变量引用公用体变量引用 引用方式：例例 a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; printf(“%d”

23、,a.i); ( 编译通过，运行结果不对编译通过，运行结果不对) 引用规则 不能引用共用体变量，只能引用其成员共用体指针名共用体指针名-成员名成员名共用体变量名共用体变量名.成员名成员名union data int i; char ch; float f; ; union data a,b,c,*p,d3;a.i a.ch a.fp-i p-ch p-f(*p).i (*p).ch (*p).fd0.i d0.ch d0.f 共用体变量中起作用的成员是共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员最后一次存放的成员例例 union int i; char ch; float f; a; a=1;

24、 ( ) 不能不能在定义共用体变量时在定义共用体变量时初始化初始化例例 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; ( )C语语言言程程序序设设计计 例 将一个整数按字节输出01100001 01000001低字节高字节0100000101100001ch0ch1运行结果：运行结果：i=60501ch0=101,ch1=141ch0=A,

25、ch1=amain() 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);C语语言言程程序序设设计计 4.结构体与共用体结构体与共用体 区别区别: 存储方式不同存储方式不同struct node char ch2; int k;a;union node char ch2; int k;b;achkbch k变量的各成员同时存在任一时刻只有一个成员存在 联系联系: 两者可相互嵌套两者可相互嵌套

26、C语语言言程程序序设设计计 例共用体中嵌套结构体，机器字数据与字节数据的处理 00010010 00110100低字节低字节高字高字节节0011010000010010lowhigh0 x1234struct w_tag char low; char high;union u_tag struct w_tag byte_acc; int word_acc;u_acc;word_accbyte_acc.lowbyte_acc.highu_accC语语言言程程序序设设计计 第4节 typedef定义类型 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;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 int INTEGER;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; int a,b,c; float f1,f2; 说明说明: :1.typedef 1.typedef 没有创造没有创造新数据类型新数据类型2.2.typ