c语言第13讲结构体与共用体.ppt

1、第13讲 结构体与共用体,为将不同数据类型、但相互关联的一组数据，组合成一个有机整体使用，C语言提供一种称为“结构”的数据结构。 13.1 结构类型与结构变量的定义 13.2 结构变量的引用与初始化 13.3 结构数组 13.4 指向结构类型数据的指针 13.5 共用型和枚举型 13.6 定义已有类型的别名,13.1 结构类型与结构变量的定义,C语言中的结构类型，相当于其它高级语言中的“记录”类型。 13.1.1 结构类型定义 struct 结构类型名 /* struct是结构类型关键字*/ 数据类型 数据项1; 数据类型 数据项2; 数据类型 数据项; ;/* 此行分号不能少！*/ 案例13

2、.1 定义一个反映学生基本情况的结构类型，用以存储学生的相关信息。,struct date /*日期结构类型：由年、月、日三项组成*/ int year; int month; int day; ; struct std_info/*学生信息结构类型：由学号、姓名、性别和生日共4项组成*/ char no7; char name9; char sex3; struct date birthday; ; struct score/*成绩结构类型：由学号和三门成绩共4项组成*/ char no7; int score1; int score2; int score3; ;,（1）“结构类型名”和“

3、数据项”的命名规则，与变量名相同。 （2）数据类型相同的数据项，既可逐个、逐行分别定义，也可合并成一行定义。 例如，本案例代码中的日期结构类型，也可改为如下形式： struct date int year, month, day; ; （3）结构类型中的数据项，既可以是基本数据类型，也允许是另一个已经定义的结构类型。 例如，本案例代码中的结构类型std_info，其数据项“birthday”就是一个已经定义的日期结构类型date。 （4）将个数据项称为结构类型的个成员（或分量）。,13.1.2 结构变量定义 用户自己定义的结构类型，与系统定义的标准类型（int、char等）一样，可用来定义结构

4、变量的类型。 1.定义结构变量的方法，可概括为两种： (1) 间接定义法先定义结构类型、再定义结构变量 例如，利用案例10.1中定义的学生信息结构类型std_info，定义了一个相应的结构变量student： struct std_info student; 结构变量student：拥有结构类型的全部成员，其中birthday成员是一个日期结构类型，它又由3个成员构成。 注意：使用间接定义法定义结构变量时，必须同时指定结构类型名。,(2) 直接定义法在定义结构类型的同时，定义结构变量 例如，结构变量student的定义可以改为如下形式： struct std_info student; 同时定

5、义结构类型及其结构变量的一般格式如下： struct 结构类型名 结构变量表； 2.说明 （1）结构类型与结构变量是两个不同的概念，其区别如同int类型与int型变量的区别一样。 （2）结构类型中的成员名，可以与程序中的变量同名，它们代表不同的对象，互不干扰。,13.2 结构变量的引用与初始化,案例13.2 利用案例13.1中定义的结构类型struct std_info，定义一个结构变量student，用于存储和显示一个学生的基本情况。 #include #include struct.h/*定义并初始化一个外部结构变量student */struct std_info student=000

6、102,张三,男,1980,9,20;main() printf(No: %sn,student.no); printf(Name: %sn,); printf(Sex: %sn,student.sex); printf(Birthday: %d-%d-%dn,student.birthday.year, student.birthday.month, student.birthday.day); ,程序运行结果： No: 000102 Name: 张三 Sex: 男 Birthday:1980-9-20 1.结构变量的引用规则 对于结构变量，要通过成员运算符“.”，逐

7、个访问其成员，且访问的格式为： 结构变量.成员 /*其中的“.”是成员运算符*/ 例如，案例中的student.no，引用结构变量student中的no成员；引用结构变量student中的name成员，等等。,如果某成员本身又是一个结构类型，则只能通过多级的分量运算，对最低一级的成员进行引用。 此时的引用格式扩展为： 结构变量.成员.子成员.最低1级子成员 例如，引用结构变量student中的birthday成员的格式分别为： student.birthday.year student.birthday.month student.birthday.day (1) 对最

8、低一级成员，可像同类型的普通变量一样，进行相应的各种运算。 (2) 既可引用结构变量成员的地址，也可引用结构变量的地址。 例如， 注意：初值的数据类型，应与结构变量中相应成员所要求的一致，否则会出错。,13.3 结构数组,结构数组的每一个元素，都是结构类型数据，均包含结构类型的所有成员。 案例13.3 利用案例13.1中定义的结构类型struct std_info，定义一个结构数组student，用于存储和显示三个学生的基本情况。 #include #include struct.h/*定义并初始化一个外部结构数组student3 */struct std_info student3=“000

9、102”,“张三”,“男”,1980,9,20, “000105”,“李四”,“男”,1980,8,15, “000112”,“王五”,“女”,1980,3,10 ;main() int i; for(i=0; i3; i+) printf(%-7s,studenti.no); printf(%-9s,); printf(%-4s,studenti.sex); printf(%d-%d-%dn,studenti.birthday.year, studenti.birthday.month, studenti.birthday.day); ,与结构变量的定义相似，结构数

10、组的定义也分直接定义和间接定义两种方法，只需说明为数组即可。 与普通数组一样，结构数组也可在定义时进行初始化。初始化的格式为： 结构数组n初值表1，初值表2，.，初值表n 例如，本案例中的结构数组student3。,13.4 指向结构类型数据的指针,结构变量在内存中的起始地址称为结构变量的指针。 13.4.1 指向结构变量的指针 案例13.4 使用指向结构变量的指针来访问结构变量的各个成员。#include “struct.h”struct std_info student=“000102”,“张三”,“男”,1980,9,20;main() struct std_info *p= ,通过指向

11、结构变量的指针来访问结构变量的成员，与直接使用结构变量的效果一样。一般地说，如果指针变量pointer已指向结构变量var，则以下三种形式等价： （1）var.成员 （2）pointer-成员 （3）(*pointer).成员 /* “*pointer”外面的括号不能省！*/ 注意：在格式（1）中，分量运算符左侧的运算对象，只能是结构变量，；而在格式（2）中，指向运算符左侧的运算对象，只能是指向结构变量（或结构数组）的指针变量，否则都出错。 思考题：如果要求从键盘上输入结构变量student的各成员数据，如何修改程序？,13.4.2 指向结构数组的指针 案例10.5 使用指向结构数组的指针来访

12、问结构数组。 #includestruct.h /*定义并初始化一个外部结构数组student */ struct std_info student3=000102,张三,男,1980,5,20, 000105,李四,男,1980,8,15, “000112”,“王五”,“女”,1980,3,10 ; main() struct std_info *p=student; int i=0; /*输出结构数组内容*/ for( ; ino, p-name, p-sex); printf(%4d-%2d-%2dn, p-birthday.year,p-birthday.month,p-birthda

13、y.day); 如果指针变量p已指向某结构数组，则p+1指向结构数组的下一个元素，而不是当前元素的下一个成员。 另外，如果指针变量p已经指向一个结构变量（或结构数组），就不能再使之指向结构变量（或结构数组元素）的某一成员。,13.4.3 指向结构数据的指针作函数参数 案例13.6 编写一个显示函数display()，通过主函数调用来实现显示。 #includestruct.h /*定义并初始化一个外部结构数组student */ struct std_info student3=000102,张三,男,1980,5,20, 000105,李四,男,1980,8,15, “000112”,“王五

14、”,“女”,1980,3,10 ; main() void display();/*函数说明*/ int i=0; /*打印表头*/ printf(No.NameSexBirthdayn); for( ; ino, p_std-name, p_std-sex); printf(%4d-%2d-%2dn, p_std-birthday.year, p_std-birthday.month, p_std-birthday.day); ,13.5 共用型和枚举型简介,13.5.1 共用型 1概念 使几个不同的变量占用同一段内存空间的结构称为共用型。 2共用类型的定义与结构类型的定义类似 union

15、共用类型名 成员列表; 3共用变量的定义与结构变量的定义类似 (1) 间接定义先定义类型、再定义变量 例如，定义data共用类型变量un1,un2,un3的语句如下： union data un1,un2,un3；,(2) 直接定义定义类型的同时定义变量 例如，union data int i; char ch; float f; un1, un2, un3; 共用变量占用的内存空间，等于最长成员的长度，而不是各成员长度之和。 例如，共用变量un1、un2和un3，在16位操作系统中，占用的内存空间均为字节（不是2+1+4=7字节）。 共用变量的引用与结构变量一样，也只能逐个引用共用变量的成员

16、 例如，访问共用变量un1各成员的格式为：un1.i、un1.ch、un1.f。,5特点 (1) 系统采用覆盖技术，实现共用变量各成员的内存共享，所以在某一时刻，存放的和起作用的是最后一次存入的成员值。 例如，执行un1.i=1, un1.ch=c, un1.f=3.14后，un1.f才是有效的成员。 (2) 由于所有成员共享同一内存空间，故共用变量与其各成员的地址相同。 例如，un1un1.iun1.chun1.f。 (3) 不能对共用变量进行初始化（注意：结构变量可以）；也不能将共用变量作为函数参数，以及使函数返回一个共用数据，但可以使用指向共用变量的指针。 (4) 共用类型可以出现在结构

17、类型定义中，反之亦然。,#include union un int a; int b; int c; u1; main() u1.a=15; u1.b =20; u1.c=u1.a+u1.b; printf(%d,%d,%d,u1.a,u1.b,u1.c); ,13.5.2 枚举型 1枚举类型的定义 enum 枚举类型名 取值表； 例如，enum weekdays Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat； 枚举变量的定义与结构变量类似 (1) 间接定义 例如，enum weekdays workday; (2) 直接定义 例如，enum weekdays Sun,Mon,Tue

18、,Wed,Thu,Fri,Sat workday; 说明 (1) 枚举型仅适应于取值有限的数据。 例如：1周的7天，1年的12个月。 (2) 取值表中的值称为枚举元素，其含义由程序解释。 例如，不是因为写成“Sun”就自动代表“星期天”。事实上， 枚举元素用什么表示都可以。,(3) 枚举元素作为常量是有值的定义时的顺序号（从开始），所以枚举元素可以进行比较，比较规则是：序号大者为大！ 例如，上例中的Sun=0、Mon=1、Sat=6，所以MonSun、Sat最大。 (4) 枚举元素的值也是可以人为改变的：在定义时由程序指定。 例如，如果 enum weekdays Sun=, Mon ,Tue

19、, Wed, Thu, Fri, Sat；则Sun=，Mon=，从Tue=2开始，依次增。 Return,13.6 定义已有类型的别名,除可直接使用提供的标准类型和自定义的类型（结构、共用、枚举）外，也可使用typedef定义已有类型的别名。该别名与标准类型名一样，可用来定义相应的变量。 定义已有类型别名的方法如下： （1）按定义变量的方法，写出定义体； （2）将变量名换成别名； （3）在定义体最前面加上typedef。 案例13.10 给实型float定义1个别名REAL。 （1）按定义实型变量的方法，写出定义体：float f; （2）将变量名换成别名： float REAL; （3）在定

20、义体最前面加上typedef：typedef float REAL;,案例13.10 给如下所示的结构类型struct date定义1个别名DATE。 struct date int year, month, day; ; (1) 按定义结构变量的方法，写出定义体：struct date d; (2) 将变量名换成别名： struct date DATE; (3) 在定义体最前面加上typedef： typedef struct date DATE; 说明： （1）用typedef只是给已有类型增加个别名，并不能创造个新的类型。就如同人一样，除学名外，可以再取一个小名（或雅号），但并不能创造出

21、另一个人来。 （2）typedef与#define有相似之处，但二者是不同的：前者是由编译器在编译时处理的；后者是由编译预处理器在编译预处理时处理的，而且只能作简单的字符串替换。 Return,2007年4月,1、有以下程序 typedef structint b,p;A; void f(A c) /*注意：c是结构变量名 */ int j; c.b+=1; c.p+=2; main() int i; A a=1,2; f(a); printf(“%d,%dn”,a.b,a.p); 程序运行后的输出结果是( ) A）2，3 B）2，4 C）1，4 D）1，2,结构体变量做形参，传递方式是值传递

22、,2007年4月,2、有以下程序 struct S int n; int a20; void f(struct S *p) int i,j,t; for(i=0;in-1;i+) for(j=i+1;jn;j+) if(p-aip-aj) t=p-ai; p-ai=p-aj; p-aj=t; main() int i; struct S s=10,2,3,1,6,8,7,5,4,10,9; f( 程序运行后的输出结果是( ) A）1,2,3,4,5,6,7,8,9,10, B）10,9,8,7,6,5,4,3,2,1, C）2,3,1,6,8,7,5,4,10,9, D）10,9,8,7,6,

23、1,2,3,4,5,2007年4月,3、有以下程序 struct S int n; int a20; ; void f(int *a,int n) int i; for(i=0;in-1;i+) ai+=i; main() int i; struct S s=10,2,3,1,6,8,7,5,4,10,9; f(s.a, s.n); for(i=0;is.n; i+) printf(“%d”,s.ai); 程序运行后的输出结果是( ) A）2,4,3,9,12,12,11,11,18,9, B）3,4,2,7,9,8,6,5,11,10, C）2,3,1,6,8,7,5,4,10,9, D）1

24、,2,3,6,8,7,5,4,10,9,2007年4月,4、有以下程序段 typedef struct node int data; struct node *next; *NODE; NODE p; 以下叙述正确的是( ) A）p是指向struct node结构变量的指针的指针 B）NODE p；语句出错 C）p是指向struct node结构变量的指针 D）p是struct node结构变量,2007年4月,5、设有说明 struct DATEint year;int month; int day; 请写出一条定义语句，该语句定义d为上述结构体变量，并同时为其成员year、month、da

25、y 依次赋初值2006、10、1：_,struct DATA d=2006,10,1;,2007年9月,1、以下关于typedef的叙述错误的是： A）用typedef可以增加新类型 B） typedef只是将已存在的类型用一个新的名字来代表 C） 用typedef可以为各种类型说明一个新名，但不能用来为变量说明一个新名 D）用typedef为类型说明一个新名，通常可以增加程序的可读性 2、 设有以下定义： union data int d1;float d2; demo; 则下列叙述中错误的是： A）变量demo与成员d2所占的内存字节数相同 B）变量demo中各成员的地址相同 C）变量de

26、mo和各成员的地址相同 D）若给demo.d1赋 99后，demo.d2中的值是99.0,demo.d1是整型，在内存中以整型数据存储。而demo.d2是以浮点数据类型存储，存储规则不同，从内存读出时按照浮点数据类型读出，不可能是99.0。浮点数据内存中存储前面是小数部分，中间为E，后面是指数部分,2008年4月,1、有以下程序段 #include #include typedef struct char name9;char sex;float score2;STU; void f(STU a) STU b=“Zhao”,m,85.0,90.0; int i; strcpy(,b

27、.name); a.sex=b.sex; for (i=0;i2;i+) a.scorei=b.scorei; main() STU c=“Qian”,f,95.0,92.0; f( c); printf(“%s,%c,%2.0f,%2.0fn”,,c.sex,c.score0,c.score1); ,程序的运行结果是 A）Qian, f, 95, 92 B）Qian, m, 85, 90 C）Zhao, f, 95, 92 D）Zhao, m, 85,90,2009-9,（36）下面结构体的定义语句中，错误的是（ ）。 A）struct ord int x; int y; int

28、 z; struct ord a; B）struct ord int x; int y; int z; struct ord a; C）struct ord int x; int y; int z;a; D）struct int x; int y; int z; a;,（38）有以下程序 # include # include Struct A int a; char b10; double c; struct A f(struct A t); main() struct A a=1001,ZhangDa,1098.0; a=f(a); printf(%d,%s,%6.1fn,a.a,a.b,

29、a.c); struct A f(Struct A t) t.a=1002; strcpy(t.b,ChangRong);t.c=1202.0;return t; 程序运行后的输出结果是（ ）。 A）1001,ZhangDa,1098.0 B）1002,ZhangDa,1202.0 C）1001,ChangRong,1098.0 D）1002,ChangRong,1202.0,（12）设有定义： struct person int ID; char name12;p; 请将scanf(%d, 【12】); 语句补充完整，使其能够为结构体变量p的成员ID正确读入数据。 程序运行后的输出结果是【1

30、4】。 16,2009-3,（37）有以下程序 #include struct ord int x,y;dt2=1,2,3,4; main() struct ord *p=dt; printf(%d,+p-x);printf(%d,+p-y ); 程序的运行结果是（） A)1,2 B)2,3 C)3,4 D4,1,2008-9,（33）有以下程序 #include struct st int x, y;) data2=l,10,2,20; main() struct st *p=data; printf(%d, p-y); printf(%dn,(+p)-x); 程序的运行结果是（ ）。 A）10,1 B）20,1 C）10,2 D）20,2,（37）有以下程序 #include main() struct STU char name9; char sex; double score2; ; struct STU a=Zhao,m,85.0,90.0), b=Qian,f,95.0,92.0); b=a; printf(%s,%c,%2.0f,%2.0fn,,b.sex,b.score0,b.score1); 程序的运行结果是（ ）。 A）Qian,f,95,92 B）Qian,m,85,90 C