C语言第9章的课件.ppt

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1、1,第9章 用户建立的数据类型,2,本章要求,掌握结构体类型的概念和定义，结构体变量、结构体数组及结构体变量指针的定义，成员运算符与结构体变量的引用；掌握共用体类型的概念、定义及应用；掌握枚举类型的概念、定义及应用；会用typedef定义类型。,3,9.1 结构体类型和结构体变量,4,迄今为止，已介绍了基本类型(或称简单类型)的变量(如整型、实型、字符型变量等)，也介绍了一种构造类型数据数组，数组中的各元素是属于同一个类型的。但是只有这些数据类型是不够的。有时需要将不同类型的数据组合成一个有机的整体，以便于引用。这些组合在一个整体中的数据是互相联系的。例如，一个学生的学号、姓名、性别、年龄、成

2、绩、家庭地址等项。这些项都与某一学生相联系。见图9.1。可以看到性别(sex)、年龄(age)、成绩(score)、地址(addr)是属于学号为10010和名为“Li Fun”的学生的。如果将num、name、sex、age、score、addr分别定义为互相独立的简单变量，难以反映它们之间的内在联系。,9.1.1 结构体类型,5,应当把它们组织成一个组合项，在一个组合项中包含若干个类型不同(当然也可以相同)的数据项。C语言允许用户自己指定这样一种数据结构，它称为结构体(structure)。它相当于其他高级语言中的“记录”。,结构体类型属于C语言的一种组合数据类型。结构体能将不同类型的数据封

3、装在一起，成为一个整体。在定义结构体变量时，要先对结构体的结构进行声明。然后才能用该结构体类型定义变量。,6,结构体结构声明格式：struct 结构体名 成员列表；结构体变量的一般定义格式：struct 结构体名 变量名；例：structstudent int num；charname20；charsex；intage；floatscore；charaddr30；,此处必须加分号,7,9.1.2 定义结构体类型变量,1.先声明结构体类型再定义变量名。如上面已定义了一个结构体类型struct student，可以用它来定义变量。如:struct student student1,student2

4、；（结构体类型名）（结构体变量名）定义了student1和student2为struct student类型的变量，即它们具有struct student类型的结构。,8,在定义了结构体变量后，系统会为之分配内存单元。例如student1和student2在内存中各占59个字节(2+20+1+2+4+30=59)。,9,2.在声明类型的同时定义变量。例如：structstudent intnum；charname20；charsex；intage；float score；charaddr30；student1，student2；它的作用与第一种方法相同，即定义了两个struct student

5、类型的变量student1、student2。,10,3.直接定义结构类型变量其一般形式为struct 成员表列 变量名表列；即不出现结构体名。,11,说明,(1)类型与变量是不同的概念，不要混同。只能对变量赋值、存取或运算，而不能对一个类型赋值、存取或运算。在编译时，对类型是不分配空间的，只对变量分配空间。(2)对结构体中的成员(即“域”)，可以单独使用，它的作用与地位相当于普通变量。(3)成员也可以是一个结构体变量。(4)成员名可以与程序中的变量名相同,二者不代表同一对象。例如,程序中可以另定义一个变量num,它与struct student中的num是两回事,互不干扰。,12,如：str

6、uctdate/*声明一个结构体类型*/intmonth；intday；intyear；structstudent intnum；charname20；charsex；intage；struct date birthday；/*birthday是struct date类型*/charaddr30；student1，student2；,13,9.1.3 引用结构体变量,在定义了结构体变量以后,当然可以引用这个变量。但应遵守以下规则:(1)不能将一个结构体变量作为一个整体进行输入和输出。例如,已定义student1和student2为结构体变量并且它们已有值。不能这样引用:printf(%d,%s

7、,%c,%d,%f,%sn,student1);只能对结构体变量中的各个成员分别进行输入和输出。引用结构体变量中成员的方式为结构体变量名.成员名,14,例如:student1.num=10010;“.”是成员(分量)运算符,它在所有的运算符中优先级最高,因此可以把student 1.num作为一个整体来看待。上面赋值语句的作用是将整数10010赋给student 1变量中的成员num。,15,struct date int year;int month;int day;main()struct date d;printf(Enter todays date(yyyy-mm-dd):);scan

8、f(%d-%d-%d,运行,从键盘输入一个时间并输出,16,(2)如果成员本身又属一个结构体类型,则要用若干个成员运算符,一级一级地找到最低的一级的成员。只能对最低级的成员进行赋值或存取以及运算。例如,对上面定义的结构体变量student1,可以这样访问各成员:student1.numstudent1.birthday.month注意:不能用student1.birthday来访问student1变量中的成员birthday,因为birthday本身是一个结构体变量。,17,(3)对结构体变量的成员可以像普通变量一样进行各种运算(根据其类型决定可以进行的运算)。例如：student2.scor

9、e=student1.score；sum=student1.score+student2.score；student1.age+；+student1.age；由于“.”运算符的优先级最高，因此student1.age+是对student1.age进行自加运算，而不是先对age进行自加运算。,18,(4)可以引用结构体变量成员的地址，也可以引用结构体变量的地址。如：scanf(%d，(输入student1.num的值)printf(%o，&student1)；(输出student1的首地址)但不能用以下语句整体读入结构体变量，如：scanf(%d，%s，%c，%d，%f，%s，&student1

10、)；结构体变量的地址主要用于作函数参数，传递结构体的地址。,19,(5)C程序中相同结构体类型的两个结构体变量间，可以整体赋值。struct person p1,p2;.p1=p2;/*将结构体变量p2的所有成员值赋值给结构体变量p1的对应成员*/.,20,9.1.4 结构体变量的初始化,和其他类型变量一样，对结构体变量可以在定义时指定初始值。例9.1对结构体变量初始化。注意：各初值的类型和顺序必需和结构体各成员对应一致。,21,main()struct student long int num；char name20；char sex；char addr20；a=10101，“Li Lin”

11、，M，“123 Beijing Road”；printf(NO.:%ldnname:%snsex:%cnaddress:%sn，a.num，a.name，a.sex，a.addr);,定义并初始化结构体变量,22,9.2 结构体数组,23,结构体数组是结构体类型变量的存储序列。struct penson p10;定义结构体数组p，p中每个元素都是同类型的结构体变量。结构体数组的初始化。struct person p10=Wang Ling,18,.,Li Ming,20,.,.,24,结构体数组的引用。pi.age=22;给结构体数组元素pi的成员age赋值22例：#include stdli

12、b.h#include stdio.hstruct stud_type char name20;long num;int age;char sex;float score;,25,main()struct stud_type student3;int i;char ch;char numstr20;for(i=0;i3;i+)printf(nenter all data of student%d:n,i);gets(studenti.name);gets(numstr);studenti.num=atol(numstr);gets(numstr);studenti.age=atoi(numst

13、r);studenti.sex=getchar();ch=getchar();gets(numstr);studenti.score=atof(numstr);printf(nrecord name tt num age sex scoren);for(i=0;i3;i+)printf(%3d%-20s%8ld%6d%3c%6.2fn,i,studenti.name,studenti.num,studenti.age,studenti.sex,studenti.score);,运行,26,9.3结构体指针,27,一个结构体变量的指针就是该变量所占据的内存段的起始地址。可以设一个指针变量，用来指

14、向一个结构体变量，此时该指针变量的值是结构体变量的起始地址。指针变量也可以用来指向结构体数组中的元素。,28,#include main()structstudent longnum；charname20；char sex；float score；structstudentstu_1；structstudent*p；p=,结构体指针的应用,29,(*p).num这样的形式。(*p)表示p指向的结构体变量，(*p).num是p指向的结构体变量中的成员num。注意*p两侧的括弧不可省，因为“.”优先于“*”运算符，*p.num就等价于*(p.num)了。,30,在C语言中，为了使用方便和使之直观，

15、可以把(*p).num改用pnum来代替，它表示*p所指向的结构体变量中的num成员。同样，(*p).name等价于pname。也就是说，以下三种形式等价：结构体变量成员名(*p).成员名 p-成员名 上面程序中最后一个printf函数中的输出项表列可以改写为p-num，p-name，p-sex，p-score 其中-称为指向运算符。,31,几个易混淆的表达式,p-n，得到p指向的结构体变量中的成员n的值。p-n+，得到p指向的结构体变量中的成员n的值，用完该值后n加1。+p-n，得到p指向的结构体变量中的成员n的值使之加1(先加)。(+p)-n，p先加1，再做箭头运算,32,指向结构体数组的

16、指针,定义一个结构体指针变量，就可以让其指向一个一维的结构体数组，通过它可对数组中的元素进行操作。#include stdlib.h#include stdio.hstruct stud_type char name20;long num;int age;char sex;float score;,33,main()struct stud_type student3,*p;int i;char numstr20;for(i=0,p=student;pname);gets(numstr);p-num=atol(numstr);gets(numstr);p-age=atoi(numstr);p-s

17、ex=getchar();getchar();gets(numstr);p-score=atof(numstr);printf(nrecord namett num age sex scoren);for(i=0,p=student;pname,p-num,p-age,p-sex,p-score);,运行,34,结构体变量及结构体指针作函数参数,结构体变量和指针都可作函数参数，但实参和形参必需有相同的结构体类型。结构体变量作函数参数时，传递的是变量各成员的值。结构体指针变量作函数参数时，传递的是结构体变量的地址。,35,用结构体变量作函数形参：void list1(struct stud_ty

18、pe student)printf(%-20s%8ld%6d%3c%6.2fn,student.name,student.num,student.age,student.sex,student.score);用结构体指针变量作函数形参：void list2(struct stud_type*p_s)printf(%-20s%8ld%6d%3c%6.2fn,p_s-name,p_s-num,p_s-age,p_s-sex,p_s-score);,36,main()struct stud_type student3;int i;char ch;char numstr20;for(i=0;i3;i+

19、)printf(nenter all data of student%d:n,i);gets(studenti.name);gets(numstr);studenti.num=atol(numstr);gets(numstr);studenti.age=atoi(numstr);studenti.sex=getchar();ch=getchar();gets(numstr);studenti.score=atof(numstr);printf(nrecord name tt num age sex scoren);for(i=0;i3;i+)list1(studenti);或 list2(,运

20、行,37,返回结构体类型值的函数,ANSI C标准允许一个函数返回结构体类型的值。该函数的返回值可以赋值给一个同类型的结构体变量。,38,struct srud_type new_element(void)struct stud_type student;char ch;char numstr20;printf(nenter all data of student:n);gets(student.name);gets(numstr);student.num=atol(numstr);gets(numstr);student.age=atoi(numstr);student.sex=getcha

21、r();ch=getchar();gets(numstr);student.score=atof(numstr);return(student);,39,main()struct stud_type student3;int i;for(i=0;i3;i+)printf(nenter all data of student%d:n,i);studenti=new_element(void);printf(nrecord name tt num age sex scoren);for(i=0;i3;i+)list1(studenti);,运行,40,9.5共用体类型,41,共用体类型也叫联合类型

22、，它是C语言的一种构造数据类型。和结构体类型一样，共用体类型能将不同类型数据封装在一起，但其成员共存于同一段内存单元。共用体数据类也必须先进行类型结构说明，然后才能定义变量。,42,共用体结构声明格式：union 共用体名 成员列表；共用体变量定义格式：格式1：union 共用体名 变量名；格式2：union 共用体名 成员列表 变量名；格式3：union 成员列表 变量名；,43,union exam int a;float b;char c;x;/*声明共用体数据类型exam，及定义该类型变量x*/,x,c,a,b,共4字节,共用体变量的成员共占同一段内存空间，各成员的首地址相同。各成员不

23、能同时存在。共用体变量的存储空间大小是以其成员中所占空间最大的相同。,44,共用体变量的引用,共用体变量成员引用格式：共用体变量名.成员,45,union exam int a;float b;char c;x;x.a=3;/*给共用体变量x的成员a赋值3*/x.b=4.5;/*给成员b赋值4.5，a 的值被取代*/x.c=A;/*给成员c赋值A，b 的值被取代*/由于成员a,b,c的存储空间是同一段，因此上例执行后，存储空间第一个单元的值是A。,46,共用体指针变量的定义：共用体类型名*指针变量通过共用体指针变量引用成员的方法：(*指针变量).成员 指针变量-成员同结构体一样，共用体也不能作

24、为整体进行输入输出。同类型的共用体变量间可相互赋值。函数可以返回共用体类型。共用体类型也可作为函数参数。可以定义共用体类型的数组。,47,共用体变量的应用,struct long num;char name20;char sex;char job;union int class;char group20;category;person10;,48,main()union int_char int i;char ch2;x;x.i=24897;/*24897的二进制是0110,0001,0100,0001*/printf(i=%on,x.i);printf(ch0=%o,ch1=%onch0=%

25、c,ch1=%cn,x.ch0,x.ch1,x.ch0,x.ch1);,x,x.i,x.ch0,x.ch1,共用体变量x的存储示意图(二进制),运行,49,union int_char int i;char ch2;main()union int_char y;void int_to_char(union int_char x);y.i=24897;int_to_char(y);void int_to_char(union int_char x)printf(i=%on,x.i);printf(ch0=%o,ch1=%onch0=%c,ch1=%cn,x.ch0,x.ch1,x.ch0,x.c

26、h1);,运行,共用体作函数参数,50,union int_char int i;char ch2;main()union int_char y,*p;void int_to_char(union int_char*p);y.i=24897;p=,运行,共用体指针作函数参数,51,9.6枚举类型,52,枚举类型是指该类型变量只能从若干指定的值(枚举常量)中取值。枚举类型定义格式：enum 枚举类型名枚举常量列表；枚举变量定义格式：enum 枚举类型名 变量名；,53,enum color_name red,yellow,blue,white,black;enum color_name colo

27、r;/*定义枚举类型变量color*/枚举变量color只能在枚举常量：red,yellow,blue,white,black中取值。枚举常量不是字符串，不能用双引号括起。它只是程序中规定的一些标识符。,54,枚举变量赋值。enum color_name red,yellow,blue,white,black;enum color_name color;/*定义枚举类型变量color*/color=red;color=white;color=green;/*错误，枚举常量列表中没有green*/枚举变量只能在指定枚举常量范围内取值。,55,枚举类型说明,和结构体一样，枚举类型必须先进行类型说明

28、，才能定义该类型变量。枚举常量按C标识符命名原则命名，它只是一些符号，对机器无意义。枚举常量在编译时，按顺序被编译器用整型数0，1.依次代表。程序中不能给枚举常量赋值。如：red=0;/*错误*/枚举常量可以输出。printf(%d,yellow);/*输出1*/,56,枚举常量可以进行关系比较。如：redblue;/*表达式值为1*/枚举变量可进行算术运算。color=red;color+;/*color的值为yellow*/枚举常量不能用字符格式输出。如：printf(%d,red);/*错误*/可以定义枚举指针和枚举数组。定义枚举类型时，可指定枚举常量的初值。enum color_nam

29、ered=3,yellow,blue,white=8,black;/*red值为3，yellow值为4，blue值为5，white值为8，black值为9*/,57,枚举应用例子,口袋中有红、黄、蓝、白、黑5种颜色的球若干。每次从口袋中取出3个球，然后放回去。问可能取出的3种颜色组合有哪些。,58,enum colorred,yellow,blue,white,black;/*声明表示颜色的枚举类型*/main()void printcolor(enum color x);enum color i,j,k;int n=0;for(i=red;i=black;i+)for(j=red;j=bla

30、ck;j+)if(i=j)continue;for(k=red;k=black;k+)if(i=k|j=k)continue;printf(%d:,+n);printcolor(i);printcolor(j);printcolor(k);printf(n);,59,void printcolor(enum color x)switch(x)case red:printf(%-10s,red);break;case yellow:printf(%-10s,yellow);break;case blue:printf(%-10s,blue);break;case white:printf(%-1

31、0s,white);break;case black:printf(%-10s,black);,运行,60,9.7 用typedef命名类型,61,在C程序中可用关键字typedef来定义新的类型名代替已有的类型名。例：typedef int INTEGER;/*定义int的新类名INTEGER*/INTEGER i,j;/*定义整型变量i,j。相当于：int i,j;*/,62,说明,typedef用来定义新的类型名，不能用来定义变量。typedef只能给已有的类型定义新类型名。不能用来建立如结构体、共用体、枚举等类型。typedef的使用可提高程序可读性和移植性。,63,typedef s

32、truct char name20;long num;float score;STUDENT;/*定义结构体类型STUDENT*/STUDENT stu1,stu2;/*定义结构体变量stu1,stu2*/typedef int COUNT20;/*定义新数组类型COUNT*/COUNT a,b;/*定义整型数组a,b*/等价于：int a20,b20;,64,typedf定义新类型的方法,1.先按定义变量的方法写出定义体。如：char name20;2.将变量名换成新类型名。如：char NAME20;3.在最前面加上typedef。如：typedef char NAME20;4.然后用新类型名定义变量。如：NAME a,b;,65,本章作业,P281-282 1、2、5、,