C语言结构体和共用体

1、第10章 结构体与共用体,10.1 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,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,结构体类型定义的作用域,例 struct student int n

2、um; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; struct student stu1,stu2;,10.2 结构体变量的定义 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；,例 #define STUDENT struct student STUDENT int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; STUDE

3、NT stu1,stu2;,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;,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 ad

4、dr30; 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 类型:不能赋值、存取、运算; 变量:可以 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 结构体类型及变量的作用域与生存期,10.3 结构体变量的引用 引用规则 结构体变量不能整体引用,只能引用变量成员,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,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,10.4 结构体变量的初始化 形式一：,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型

5、标识符 成员名； . ； struct 结构体名 结构体变量=初始数据；,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ; struct student stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,形式二：,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；,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=

6、112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,形式三：,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；,例 struct int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,10.5 结构体数组 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 studen

7、t stu2;,形式二: struct student int num; char name20; char sex; int age; stu2;,形式三: struct int num; char name20; char sex; int age; stu2;,结构体数组初始化,例 struct int num; char name20; char sex; int age; stu =,;,顺序初始化: struct student int num; char name20; char sex; int age; ; struct student stu =100,“Wang Lin”

8、,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,例 统计候选人选票。设有三个候选人，每次输入一个得票的候选人的名字，要求最后输出三个候选人的得票结果。,struct person char name20; int count; leader3=“li”,0,“zhang”,0,”wang“,0; main() int i,j; char leader_name20;

9、 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); ,10.6 结构体和指针 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;,使用结构体指针变量引用成员形式,存放结构体变量在内存的起始地址,指向运算符 优先级: 1 结合方向：从左向右,例 指向

10、结构体的指针变量,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,指向结构体数组的指针,例 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, 1010

11、4,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-多值传递，效率低,struct data int a, b, c; ; main() void func(struct data); struct data arg; arg.a=27; arg.b=3; arg.c=arg.a+arg.b; printf(arg.a=%d arg.b=%d arg.c=%d

12、n,arg.a,arg.b,arg.c); printf(Call Func().n); func(arg); printf(arg.a=%d arg.b=%d arg.c=%dn,arg.a,arg.b,arg.c); void func(struct data parm) printf(parm.a=%d parm.b=%d parm.c=%dn,parm.a,parm.b,parm.c); printf(Process.n); parm.a=18; parm.b=5; parm.c=parm.a*parm.b; printf(parm.a=%d parm.b=%d parm.c=%dn,

13、parm.a,parm.b,parm.c); printf(Return.n); ,copy,例 用结构体变量作函数参数,struct data int a, b, c; ; main() void func(struct data *parm); struct data arg; arg.a=27; arg.b=3; arg.c=arg.a+arg.b; printf(arg.a=%d arg.b=%d arg.c=%dn,arg.a,arg.b,arg.c); printf(Call Func().n); func( ,例 用结构体指针变量作函数参数,10.7 位段结构体,信息的存取一般以

14、字节为单位。实际上，有时存储一个信息不必用一个或多个字节，例如，“真”或“假”用或表示，只需位即可。在计算机用于过程控制、参数检测或数据通信领域时，控制信息往往只占一个字节中的一个或几个二进制位，常常在一个字节中放几个信息。,所谓“位段结构体”是把一个字节中的二进位划分为几个不同的区域，称为“位域”，每个域有一个域名，允许在程序中按域名进行操作。,（1) 可以人为地将一个整型变量data分为几部分。 但是用这种方法给一个字节中某几位赋值太麻烦。可以位段结构体的方法。,怎样向一个字节中的一个或几个二进制位赋值和改变它的值呢？可以用以下两种方法:,（2）位段 C语言允许在一个结构体中以位为单位来指

15、定其成员所占内存长度，这种以位为单位的成员称为“位段”或称“位域” ( bit field) 。利用位段能够用较少的位数存储数据。,例如： struct packed-data unsigned ：； unsigned：； unsigned：； unsigned：； int ； data；,位段结构体类型定义形式为： struct 位段结构体名 类型标识符 位域名1：位域长度； 类型标识符 位域名2：位域长度； 类型标识符 位域名n：位域长度； ;,（1） 位段成员的类型必须指定为unsigned或int类型。 （2） 若某一位段要从另一个字开始存放，可用以下形式定义： unsigned ：1

16、； unsignedb：；一个存储单元 unsigned：； unsigned：；另一存储单元 a、b、c应连续存放在一个存储单元中，由于用了长度为的位段，其作用是使下一个位段从下一个存储单元开始存放。因此，只将a、b存储在一个存储单元中，c另存在下一个单元(“存储单元”可能是一个字节，也可能是2个字节，视不同的编译系统而异)。,关于位段的定义和引用的说明：,(3) 一个位段必须存储在同一存储单元中，不能跨两个单元。如果第一个单元空间不能容纳下一个位段，则该空间不用，而从下一个单元起存放该位段。 (4) 可以定义无名位段，但无名位段是不能使用的。 (5) 位段的长度不能大于存储单元的长度，也不

17、能定义位段数组。 (6) 位段可以用整型格式符输出。 (7) 位段可以在数值表达式中引用，它会被系统自动地转换成整型数。,关于位段的定义和引用的说明：,10.8 共用体 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,形式一: union data int i; char ch; float f; a,b;,形式二: union data int i; char c

18、h; 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：,例 a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; printf(“%d”,a.i); (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; (),不能在

19、定义共用体变量时初始化,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

20、(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,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;,例 共用体中嵌套结构体,struct w_tag char low; char high; ; union u_tag struct w_tag byte_acc; int word_acc;

21、 u_acc;,10.9 枚举类型,枚举：将变量的值一一列举出来，变量的值只限于列举 出来的值的范围内。 申明枚举类型用enum enum weekdaysun，mon，tue，wed，thu，fri，sat; 定义变量： enum weekday workday，week-day; enumsun，mon，tue，wed，thu，fri，satworkday； 变量值只能是sun到sat之一 。,枚举元素 枚举常量,枚举类型变量的赋值和使用,在使用枚举变量时，只能取其相应枚举类型所列出的枚举常量，例如： enum Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sata,b,c; a=Sun

22、; /*正确*/ a=Sunday /*错误*/ 枚举常量本身由系统定义了一个表示序号的数值，从0开始顺序定义为0，1，2。如在weekday中，Sun值为0，Mon值为1，Sat值为6。输出时应使用整型输出格式。,例10-16程序示例 #include main() enum weekdaySun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sata,b,c; a=Sun; b=Mon; c=Tue; printf(%d,%d,%d,a,b,c); 程序运行结果如下： 0，1，2,10.9 枚举类型,说明： 在编译中，对枚举元素按常量处理，故称枚举 常量。它们不是变量，不能对它们赋值。 (2) 枚举元素作为常量，它们是有值的，语言编译 按定义时的顺序使它们的值为， (3) 枚举值可以用来作判断比较（aSun）。 (4) 一个整数不能直接赋给一个枚举变量。 a=0 (),10.10 用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;,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