南华大学,C.C++计算机第9章_结构.ppt

1、第 九 章 结构体与共用体,C语言程序设计,在实际问题中，一组数据往往具有不同的数据类型。例如，学生信息登记表:,结构(结构体)是一种数据类型，同基本数据类型中的字符型和整型一样。不同的是，结构由基本类型或结构类型的数据组成，组成方式可自定义。 结构的意义：它给人们提供了封装一组数据在一个节点内的能力。,9.1 结构体9.1.1结构类型定义,“结构”是一种构造类型，它是由若干“成员”组成的。每一个成员可以是一个基本数据类型或者又是一个构造类型。结构既是一种“构造”而成的数据类型，那么在说明和使用之前必须先定义它，也就是构造它。,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名；

2、 . ；,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,一、结构的定义,struct stu int num； char name40； char class40； char sex； char birthday20; float score; ；,用C+语言的数组变量定义相应的数据关系： struct stu s4；,struct stu int num； char name40； char class40； char sex； char birthday20; float score; ；,结构体类型定义描述结构 的组织形式,不分配内存,9

3、.1.2 结构体变量说明,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; struct student stu1,stu2;,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；,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; c

4、har 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 addr30; 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

5、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,9.1.3 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,一、结构体变量的赋值,#include #include struct stu int num; char name20; char sex; float score; student1,student2; main() student1.num=1002; strcpy(,J

6、in); printf(input sex and scoren); scanf(“%c%f, ,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ; struct student stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,二、结构体变量的初始化,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Bei

7、jing Road”;,例 struct int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,9.1.4 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 student stu2;,形式二: struct student int num; char name20; char sex; int age; stu2;,形

8、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”,M,20, 101,“Li Gang”,M,19, 110,“Liu Yan”,F,19;,例 struct student int num; cha

9、r 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 统计学生平均成绩和不及格学生人数。,#include struct stu int num; char name20; char sex; float score; student5=1001,LiXiao,M,89.00, 1002, Jin,F, 90.00, 1003, Feng,F,60.50, 1004, Rong,M,74.50, 1005, ZhuJi,F,55.00; void main() int i,c=0; float ave,s=0; fo

10、r(i=0;i5;i+) s+=studenti.score; if(studenti.score60) c+=1; printf(s=.2fn,s); ave=s/5; printf(average=.2fncount=dn,ave,c); ,main函数中用for语句逐个累加各元素的score 成员值存于s之中，如score的值小于60（不及格）即计数器C加1，循环完毕后计算平均成绩，并输出全班总分、平均分及不及格人数。,9.1.5 指向结构体变量的指针 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

11、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 指向结构体的指针变量,#include struct stu int num; char name20; char sex; float score; student1=1001, LiXiao,M, 89.00,*pstu; void main() pstu= ,例 int n; int *p= n=10,struct stu int num; char name20; char sex; float score; student1,student2,*pstu1= (*pstu1).num=101

12、,9.1.7 动态存储分配,语言中不允许动态数组类型。 例如： int n; scanf(%d, 这种用变量表示长度，对数组的大小作动态说明，这是错误的。但是在实际的编程中，经常可能出现所需的内存空间取决于实际输入的数据的情况，事前无法预先确定。对于这种问题，用数组的办法很难解决。为了解决上述问题，语言提供了一些内存管理函数，这些内存管理函数可以按需要动态地分配内存空间，也可把不再使用的空间回收待用，为有效地利用内存资源提供了手段。常用的内存管理函数有以下三个：,调用形式： (类型说明符*) malloc (size) 功能：在内存的动态存储区中分配一块长度为size 字节的连续区域。函数的返

13、回值为该区域的首地址。 “类型说明符”表示把该区域用于何种数据类型。 (类型说明符*)表示把返回值强制转换为该类型指针。 “size”是一个无符号数。 例如：pc=(char *) malloc (100); 表示分配100个字节的内存空间，并强制转换为字符数组类型，函数的返回值为指向该字符数组的指针，把该指针赋予指针变量pc。,1.分配内存空间函数malloc,calloc 也用于分配内存空间。调用形式： (类型说明符*)calloc(n,size) 功能：在内存动态存储区中分配n块长度为“size”字节的连续区域。函数的返回值为该区域的首地址。 (类型说明符*)用于强制类型转换。,2.分配

14、内存空间函数 calloc,calloc函数与malloc 函数的区别仅在于一次可以分配n块区域。 例如： ps=(struct stu*) calloc(2,sizeof (struct stu); 其中的sizeof(struct stu)是求stu的结构长度。因此该语句的意思是：按stu的长度分配2块连续区域，强制转换为stu类型，并把其首地址赋予指针变量ps。,调用形式： free(void *ptr); 功能：释放ptr所指向的一块内存空间，ptr 是一个任意类型的指针变量，它指向被释放区域的首地址。被释放区应是由malloc或calloc函数所分配的区域。,3.释放内存空间函数fr

15、ee,9.1.8结构体与链表,节点之间的逻辑关系,假设我们将结构体类型定义如下： struct entry int value; struct entry *next; ; 这样就定义了entry结构体类型，该结构体类型含有两个成员。结构的第一个成员是简单的整数value。结构的第二个成员是next成员，该成员是一个指向entry结构的指针,假设我们把两个变量定义成struct entry类型如下： struct entry n1,n2； 执行下列语句可使n1结构的next指针指向n2结构。 n1.next=,假如n3变量也定义成struct entry类型，那么用下列语句可加入另一个“链接”

16、。 n2.next=,【例9.7】 #include main() struct entry int value; struct entry *next; ; struct entry n1,n2,n3; int i; n1.value=100; n2.value=200; n3.value=300; n1.next= ,结果输出： 200300,链表结点的删除,语句:n1.next=n2.next; 或n1.next=,链表结点的插入,语句:n2_3.next=n2.next;n2.next= 成员表中含有若干成员，成员的一般形式为： 类型说明符 成员名,例如： union data int

17、 i; char ch; float f; ; 图9.11 共用体存储结构,一、共用体的定义,结构体与共用体 区别: 存储方式不同,联系: 两者可相互嵌套,二、共用体变量的说明,共用体变量的说明和结构变量的说明方式相同，也有三种形式。 先定义，再说明 定义同时说明 直接说明,三、共用体变量的赋值和使用,对共用体变量的赋值，使用都只能是对变量的成员进行。共用体变量的成员表示为： 共用体变量名.成员名,【例9.12】#include void main() union ab int a; char ch4; c; c.a=0 x12345678; for(int i=0;i=3;i+) print

18、f(chd=xn,i,c.chi); ,运行结果： ch0=78 ch1=56 ch2=34 ch3=12 程序说明： 例9.15的程序中，共用体变量c的成员ch0ch3分别对应成员a的第1第4字节（a为整型变量）。,9.3 枚举,枚举是一个被命名的整型常数的集合, 枚举在日常生活中很常见。例如表示星期的SUN, MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT 就是一个枚举。,枚举的说明与结构体和共用体体相似, 其形式为: enum 枚举名标识符 常量标识符=整型常数, 常量标识符=整型常数, . 常量标识符=整型常数, 枚举变量;,如果枚举没有初始化, 即省略=整型常数时, 则从第

19、一个标识符开始,顺序给每个标识符一个序列号0, 1, 2, .。但当枚举中的某个成员赋值后, 其后的成员则按此数值依次加1作为其序列号。,例如下列枚举说明后, x1, x2, x3, x4的值分别为0, 1, 2, 3。 enum stringx1, x2, x3, x4x;,当定义改变成: enum string x1, x2=0, x3=50, x4, x; 则x1=0, x2=0, x3=50, x4=51,注意: 1. 枚举中每个成员(标识符)结束符是, 不是;, 最后一个成员可省略,。 2. 初始化时可以赋负数, 其后的标识符仍依次加1。 3. 枚举变量只能取枚举说明结构中的某个标识

20、符常量。 例如: enum string x1=5, x2, x3, x4, ; enum strig x=x3; 此时, 枚举变量x实际上是7。,9.4 自定义数据类型 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,与已有类型一样使用,例 INTEGER a,b,c; REAL f1,f2;,说明: 1.typedef 没有创造新数据类型 2.typedef 是定义类型,不能定义变量 3.typedef 与 define 不同,define typedef 预编译时处理