C程序设计结构体、联合体与枚举类型

1、第11章结构体、联合体与枚举类型 结构体类型是C语言允许用户定义的又一重要的构造数据类型。 11.1 结构体的概念11.2 结构体数组11.3 结构体指针11.4 链 表11.5 联合体数据类型11.6 枚举数据类型11.7 自定义类型 11.1 结构体的概念 结构体类型是一种构造数据类型，是数目固定，类型不同的若干有序数据项的集合。每个数据项称为一个成员。每一个成员可以是一个基本数据类型或者是一个构造类型。结构体数据类型具有很强的数据描述能力，但C语言中并不提供现成的结构体类型。因此，用户在使用一个结构体类型之前，必须先定义它，也就是要在程序中构造所需要的数据类型。11.1.1 结构体类型的

2、定义结构体类型定义的一般形式为：struct 结构体类型名 类型标识符 成员名1； 类型标识符 成员名2； 类型标识符 成员名n；;例如，定义一个“学生信息”的结构体类型如下：struct student int num; char name10; char sex; int age; char addr50; int score;11.1.2 结构体变量的定义、引用、初始化1结构体变量的定义（1）先定义结构体类型，再定义结构体类型变量。这种定义的一般形式为：struct 结构体类型名 结构体变量名表；如上面定义了“学生信息”的结构体类型struct student后，就可以用它来定义结构体变

3、量。例如：struct student stul,stu2;定义了stul和stu2为struct student类型的变量，编译系统为变量 stul与stu2分配存储空间时，其存储格式与结构体类型struct student所描述的保持一致，结构体中的各个成员按要求顺序存放。每一个struct student类型的变量占用的存储单元为67个字节。（2）在定义结构体类型的同时定义结构体变量。这种定义的一般形式为：struct 结构体类型名 类型标识符 成员名1； 类型标识符 成员名2； 类型标识符 成员名n； 结构体变量名表; 例如：struct student int num; char n

4、ame10; char sex; int age; char addr50; int score; stu1,stu2;这种定义与前面的定义功能相同，都是既定义了结构体类型struct student，又定义了两个结构体变量stu1与stu2。（3）直接定义结构体类型的变量。其一般形式为：struct 类型标识符 成员名1； 类型标识符 成员名2； 类型标识符 成员名n； 结构体变量名表;例如：struct int num; char name10; char sex; int age; char addr50; int score; stu1,stu2;2结构体变量的引用结构体成员引用的一般

5、形式如下： 其中“.”为结构体成员运算符，所有C语言运算符中它的优先级最高，因此可以把上述引用形式作为一个整体来看待。 例如， 、分别表示结构体变量stu1的成员name与结构体变量stu2的成员score。 例 定义有关职工工资信息的结构体类型变量（包括编号、姓名、基本工资、附加工资、水电费、实发工资），为结构体变量中的成员赋值并输出其值。struct person int num; /* 职工编号*/ char *name; /* 姓名 */ float base; /* 基本工资*/ float addition; /* 附加工资*/ float cost; /* 水电

6、费*/ float salary; /* 实发工资*/ ; main() struct person employeea,employeeb; employeea.num=2086; =Zhao xiwang; printf(input base,addition,cost:n); scanf(f,f,f, &employeea.base, &employeea.addition, &employeea.cost); employeea.salary=employeea.base+employeea.addition-employeea.cost; employee

7、b=employeea; printf(Number=dnName=sn, employeeb.num, );. printf(Base=.2fnAddition=.2f n,employeeb.base, employeeb.addition); printf(Cost=.2fnSalary=.2fn, employeeb.cost, employeeb.salary);程序运行结果为：input base,addition,cost:805.85,376.57,123.52Number=2086Name= Zhao xiwang3结构体变量的初始化 结构体变量的

8、初始化和对数组的初始化相类似。将各个成员的初值用一对花括弧括起来，括弧内各数据项的数据类型、顺序要和结构体类型说明中的成员类型相匹配，数据项间用逗号分隔。如果初值的个数少于结构中成员的个数，则余下的成员将自动初始化为0或NULL。例如：struct student int num; char name10; char sex; int age; char addr50; int score;main( ) struct student stu=1422,Lin Hui,M,18,Shang Hai,85; printf(Number=dnName=snSex=cn,stu.num,stu.na

9、me,stu.sex); printf(Age=dnAddress=snScore=dn,stu.age,stu.addr,stu.score);程序运行结果为：Number=1422Name=Lin HuiSex=MAge=18Address=Shang HaiScore=8511.1.3 结构体的嵌套 结构体类型定义时，其成员的类型也可以是结构体类型，即结构体类型定义是可以嵌套的。结构体定义的嵌套可以是多重的。 例如，定义一个“职工信息”的结构体类型。每个职工包含编号（num）、姓名（name）、性别（sex）、出生日期（birthday）、家庭住址（addr）等信息。其中出生日期包括年（

10、year）、月（month）、日（day）3个数据项，家庭住址包括城市（city）、街道（street）、门牌号码（streetnum）等信息。职工信息的逻辑结构如图11.3所示。图11.3 职工信息逻辑结构 显然“职工信息”中的“出生日期”和“家庭住址”应该用结构体类型描述，首先定义结构体类型“日期”struct date和“住址”struct address如下。struct date int year; /*年 */ int month; /*月 */ int day; /*日 */;struct address char city50; /*城市*/ char street50; /*

11、街道*/ int streetnum; /*门牌号码*/;然后定义结构体类型“职工”struct employee如下。struct employee int num; char name10; char sex; struct date birthday; struct address addr; 在结构体类型struct employee中，成员birthday是struct date结构体类型，它又有自己的成员year、month、day，成员addr是 struct address结构体类型，它又有自己的成员city、street、streetnum，这就是结构体类型的嵌套定义。 对于

12、嵌套的结构体，引用时应按照从左到右，从外到内的方式，用“”一级一级地运算，直到找到最低一级的成员。例如：struct employee emp;emp.num=1001;strcpy(,Liu Xiaomei);emp.sex=F;emp.birthday.year=1986;emp.birthday.month=5;emp.birthday.day=18;strcpy(emp.addr.city,Bei Jing);strcpy(emp.addr.street,Changan street);emp.addr.streetnum=168; 定义了struct employee

13、类型的变量emp，对其各个成员赋值。赋值后结构体变量emp在内存中的存储形式如图11.4所示。图11.4 结构体变量emp11.2 结构体数组11.2.1 结构体数组的定义 结构体数组的定义方法与其他整型数组、实型数组和字符型数组的定义方法类似。例如：struct student int num; char name10; char sex; int age; char addr50; int score; ；struct student stu40; 与结构体变量的定义类似，结构体数组的定义也可以采用以下的方式：struct student int num; char name10; cha

14、r sex; int age; char addr50; int score; stu40;或struct int num; char name10; char sex; int age; char addr50; int score; stu40;11.2.2 结构体数组的引用例 输入全班的学生的信息（包括学号、姓名、性别、年龄、成绩和家庭住址），并按成绩由高到低的次序排序，输出排序后的全班学生信息登记表。struct student int num; char name10; char sex; int age; char addr50; int score; ；main() struct

15、 student stu40,temp; int i,j,k; for(i=0;i40;i+) printf(n学号：); scanf ( d, &stui.num); printf(n姓名：); scanf (s, ); printf(n性别：); scanf ( c, &stui.sex); printf(n年龄：); scanf ( d, &stui.age); printf(n家庭住址：); scanf (s, stui.addr); printf(n成绩：); scanf ( d, &stui.score); for(i=0;i39;i+) k=i; for(j=i

16、+1;j40;j+) if(stuk.scorestuj.score) k=j; temp=stui; stui=stuk; stuk=temp; printf(n学号t姓名t性别t年龄t家庭住址t成绩n); for(i=0;i”来访问结构体成员，一般形式为： 结构体指针变量-成员名例如：pstu-num=6001；例 编一程序，利用结构体指针处理结构体中的成员。struct student int num; char name10; char sex; int age; char addr50; int score; ;main() struct student stu= 6001,Zhao

17、 zhen ,F,18,Beijing,85,*pstu; pstu=& stu; printf(Number=d, Name =s, Sex=cn ,stu.num, , stu.sex); printf(Age=d, Address =s, Score =dn,stu.age,stu.addr,stu.score); printf(Number=d, Name =s, Sex=cn ,(*pstu).num, (*pstu).name, (*pstu).sex); printf(Age=d, Address =s, Score =dn,(*pstu).age, (*pstu

18、).addr, (*pstu).score); printf(Number=d, Name =s, Sex=cn ,pstu-num, pstu-name, pstu-sex); printf(Age=d, Address =s, Score =dn, pstu-age, pstu-addr, pstu-score);程序运行结果为：Number=6001, Name =Zhao zhen, Sex=FAge=18, Address =Beijing, Score =85Number=6001, Name =Zhao zhen, Sex=FAge=18, Address =Beijing, S

19、core =85Number=6001, Name =Zhao zhen, Sex=FAge=18, Address =Beijing, Score =8511.3.2 指向结构体数组的指针 同前面讨论的指向数组的指针一样，结构体指针也可用于指向结构体数组。 结构体指针变量指向一个结构体数组，这时结构指针变量的值是整个结构体数组的首地址。结构体指针变量也可指向结构体数组中的一个元素，这时结构体指针变量的值是该结构体数组元素的地址。例 利用结构体指针变量输出结构体数组。图11.8 结构数组的指针11.3.3 结构体指针作函数参数 结构体变量作函数参数采取的是“单向值传递”方式，系统将实参结构体的

20、全部成员拷贝给被调用函数的形参。 例 编写程序，用结构体指针变量作函数参数，计算一组学生的平均成绩和不及格人数。struct student int num; char name10; int score; stu5= 6001,Zhao zhen ,85,6002, Lin ping ,57,6003,He fang,62, 6004,Zhou ming,87, 6005,Wang tao,48;main() struct student *ps; void aver(struct student *ps); ps=stu; aver(ps);void aver(struct student

21、 *ps) int c=0,i; float ave,sum=0; for(i=0;iscore; if(ps-score成员名例如：union udata u,*pu;pu=&u;则指针pu指向联合体变量u，通过指针pu可以访问u中的各个成员。例如：(*pu).i=23； 表示将23赋给pu指向的联合体变量的成员i，或者pu-i=23 以上两种方法的效果是一样的，但在使用指针访问联合体成员时，通常使用指向运算符“”访问联合体成员。 假设pu指向联合体变量，则下面3个语句的效果是一样的。u.i=23;等价于(*pu).i=23；等价于pu-i=23 联合体的特征决定了它的应用远不如结构体应用那

22、样广泛。但是实际应用中，常常会出现一些量相互排斥的情况，这时用联合体就非常方便。11.6 枚举数据类型11.6.1 枚举类型的定义 枚举类型通过枚举一系列有序的标识符来定义。枚举类型定义的一般格式为：enmu 枚举名枚举分量名1,枚举分量名2,枚举分量名n； 其中，enmu是定义枚举类型的关键字。枚举名遵循标识符命名规则，用于标识所定义的枚举类型。枚举分量也是一个合法的标识符，由用户根据需要自己确定，它们列出一个枚举变量可以具有的值，又称为枚举常量。枚举常量各自代表一个数值，因此它们之间有先后顺序，可以进行比较。例如：enum week sun ,mon,tue,wed,thu,fri,sut;定义了一个枚举类型enmu week，它由枚举常量sun 、mon、tue、wed、thu、fri和sut组成，即一个enmu week类型的枚举变量可以具有的值为sun 、mon、tue、wed、thu、fri和sut。 在C语言中，枚举类型中的枚举常量各自隐含一个int型值。在默认情况下，枚举常量的值从0开始，后一个总是比前一个大1。如在枚举类型week中，第