电大C语言程序设计-第7章-结构和联合课件

《C语言程序设计》计算机科学与技术专业本科第7章结构和联合

(一)教学内容1.结构的基本概念2.结构的定义与初始化3.结构成员的访问和结构变量的赋值4.结构与数组5.结构与函数6.结构与链表7．联合的定义与使用第7章结构和联合

(二)教学要求了解：结构和联合的有关概念；理解：结构和联合的定义格式，结构和联合成员的访问，结构作为函数参数的应用，结构作为链表中结点类型的应用；应用：会分析和编写使用结构的函数或程序第7章结构和联合7.1结构的定义1.结构的引入结构的概念：结构是用户自定义的数据类型，在一个组合项中包含若干个类型不同的数据项的数据结构。例：定义一个职工Employee结构数据类型，它包括姓名，职工编号，工资，地址，电话。structEmployee

{

charname[20];

longcode;

floatsalary;

charaddress[50];

charphone[11];

};//分号是必需的第7章结构和联合7.1结构的定义2.结构的定义格式格式：

struct

结构类型名

{

成员定义1;

成员定义2;

……

成员定义n;

};第7章结构和联合7.1结构的定义2.结构的定义格式此类型一旦被定义后，可与int、float等基本数据类型同等看待。例如可用Employee类型定义结构变量。定义一个结构类型并不分配内存，定义一个结构变量时才分配内存。第7章结构和联合7.1结构的定义3.定义格式举例structA{

int

a,b,c;

};

structB{

charch;

int

x,y;

doublez;

};structC{

char*cp;

inta[5];

};第7章结构和联合7.1结构的定义3.定义格式举例structD{

int*a;

int*ap;

int

maxsize;

};structE{

intd,*e;

structBb;

};structF{

doubledata;

structF*next;

};第7章结构和联合7.1结构的定义4.结构定义说明

(1)若在定义结构AA时需要结构BB，而定义结构BB时又需要AA，方法是先给出一个结构的不完整定义。structBB;structAA{

chara;

structBB*b;

};structBB{

intb;

structAAa;

};第7章结构和联合7.1结构的定义4.结构定义说明

(2)一种结构类型的长度等于其所包含的每个数据成员长度之和。如上例中A，B，C，D，E，F的长度分别为12，17，24，12，25，12。

(3)使用结构类型定义对象时，保留字struct不能省略，为简便起见可通过typedef语句定义结构类型的别名，从而省略了保留字struct。如：

typedef

structPersonPerson;

Persona={“xxk”,’m’,52,5230};第7章结构和联合7.2结构变量的定义和初始化结构变量定义方法有三种。1.先定义结构类型，再定义变量struct

结构类型名

{

成员定义1;

成员定义2;

……

成员定义n;

};

结构类型名变量名列表;

第7章结构和联合7.2结构变量的定义和初始化结构变量定义方法有三种。1.先定义结构类型，再定义变量struct

Arith

{

charop;

int

a,b;

};

intxx=40;

(1)structArith

x,y;

(2)structArithz1={'+',10,xx},z2={'*',60},z3=z1;

(3)structArith*d=&z1;

(4)structAritha[4]={{'+',3,7},{'-',10,5},{'*',6,4},{'/',8,5}};

(5)structArith*b[]={&z1,&z2,a+2,&a[3]};第7章结构和联合7.2结构变量的定义和初始化1.先定义结构类型，再定义变量通过malloc()等函数创建一个动态结构变量或结构数组后返回的同样是对应的存储空间的首地址，把这个首地址赋给一个结构指针后，就可以利用这个指针访问所指向的动态结构变量或数组。例如：struct

Arith*p=malloc(sizeof(struct

Arith));

struct

Arith*a=calloc(n,sizeof(struct

Arith));

free(p);

free(a);第7章结构和联合7.2结构变量的定义和初始化2.在定义结构类型的同时定义变量

struct

结构类型名

{

成员定义1;

成员定义2;

……

成员定义n;

}变量名列表;

第7章结构和联合7.2结构变量的定义和初始化2.在定义结构类型的同时定义变量

structAAA{

chars[20];

inttop;

}a1={"Microsoft",0},a2=a1,a3,*ap;第7章结构和联合7.2结构变量的定义和初始化3.定义无名结构类型的同时定义变量

struct

{

成员定义1;

成员定义2;

……

成员定义n;

}变量名列表;

第7章结构和联合7.2结构变量的定义和初始化3.定义无名结构类型的同时定义变量

structBBB{

charname[10];

struct{//无名结构

int

yy,mm,dd;

}birth;

}bx={"xxk",{55,3,27}};第7章结构和联合7.3结构成员的访问1.访问结构成员：通过点操作符“.”进行。

例：person.code//访问code成员

person.salary//访问salary成员2.同类型的结构变量可相互赋值。

structperson

{

charname[20];

unsignedlongid;

floatsalary;

};

personpr1={“Frankvoltaire”,12345678,3.35};

personpr2;

pr2=pr1;//同类型的结构变量可相互赋值第7章结构和联合7.3结构成员的访问3.可将结构变量的地址赋给结构变量，结构指针通过箭头操作符“->”可访问结构成员。例：structperson

{

charname[20];

unsignedlongid;

floatsalary;

};

personpr1;

person*prptr=&pr1;

点运算访问结构成员：、pr1.id、pr1.salary

箭头运算访问结构成员：prptr->name、prptr->id、prptr->salary

点运算访问结构成员：(*prptr).name、(*prptr).id、(*prptr).salary

第7章结构和联合7.4使用结构的程序举例程序7_1程序7_2程序7_37.5结构与函数结构变量作为函数形参，结构可作为函数的返回值类型。例7_1从Student结构数组中查找某一给定学号的记录，若能够找到，则表明查找成功，返回元素下标，否则返回-1，表示查找失败。第7章结构和联合7.5结构与函数例7_2从Student结构数组中更新某一给定学号的记录，若更新成功则返回1，否则将新记录插入到数组末尾，并修改数组长度为已有长度加1，同时返回0表示完成插入。7.6结构与链表1.链表的定义第7章结构和联合7.6结构与链表1.链表的定义结构成员不能是自身的结构变量；但可以是本结构的指针变量。例：structlist

{

charname[20];

list*pn;//ok,pn是本结构的指针变量

listm;//error,m非本结构的指针变量

};

第7章结构和联合7.6结构与链表1.链表的定义若结构中含有指向本结构的指针成员，则该结构可构成链表。例：struct

IntNode

{

intdata;//结点值域

struct

IntNode*next;//结点指针域

};

第7章结构和联合7.6结构与链表1.链表的定义数组是长度固定的数据结构，数组元素顺序、连续地存放在固定大小的内存空间中。链表是由节点组成的非连续的动态数据结构，链表中的节点在需要时可由new运算动态地创建并加入到链表中。数组具有随机存取特性；链表具有顺序存取特性。第7章结构和联合7.6结构与链表1.链表的定义链表经常用来存储需要动态变化的数据，因为链表的插入和删除操作是比较方便的。链表中结点的存储空间通常是调用动态存储分配函数得到的，若不通过free()函数及时回收结点，则动态分配的结点空间会一直持续到程序运行结束。一个链表结构的示意图如下:

485672830fdatanext第7章结构和联合7.6结构与链表2.链表的建立操作下例的createList函数可以从键盘上输入的n个整数建立一个具有n个结点，每个结点为IntNode类型的链表，f为表头指针。参见program7_4.cpp。3.链表的遍历操作下例的traversalList函数是一个遍历链表的算法，从表头指针指向的表头结点开始，顺序访问每个结点，直到结点的指针域为空时止。参见program7_4.cpp。4.使用链表的程序举例，参见program7_4.cpp。第7章结构和联合7.7联合1.联合的定义联合也是一种用户定义的数据类型，由若干个数据成员组成。和结构的差别是：任一时刻，结构中的所有成员都是课访问的，而联合中只有一个成员是可访问的，其余所有成员都是不可访问的。联合和结构存储的差别：每个结构对象包含有全部数据成员的存储空间，它所占用的存储空间的大小等于所有数据成员占有的存储空间大小的总和；每个联合对象所占用存储空间的大小等于所有数据成员中占有的存储空间的最大值。第7章结构和联合7.7联合1.联合的定义结构和联合的例子structstype{ charch; intgr; int*pt; doubledb;};unionutype{ charch; intgr; int*pt; doubledb;};第7章结构和联合7.7联合2.联合对象的存储空间分配假定有：struct

stypex;

struct

utypey;结构对象x的大小等于所有4个数据成员的大小之和，即1+4+4+8=17。联合对象y的大小等于所有4个数据成员的大小的最大值，即max(1,4,4,8)=8。第7章结构和联合7.7联合3.使用联合的几点说明(1)结构和联合在初始化的方法上不同。系统允许对结构中的每个数据成员按照定义的次序