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1、第8章 自定义类型与字符串,前面介绍的整型、浮点型、字符型和数组型等都是C+语言中预定义的数据类型，在程序中直接定义这些类型的变量即可使用。在C+中允许用户自定义类型，包括结构体、共用体和枚举类型等。用户自定义类型需要先定义数据类型，然后再定义该种类型的变量才能使用。字符串是最常用的一种数据形式，它是一组字符的序列。通过本章的学习，读者可以掌握自定义数据类型与字符串的使用方法。,8.1 结构体,C+语言中，预定义的数据类型只能描述简单类型的数据。但在实际应用中，常常有许多不同类型的数据也作为一个整体存在。这就需要一种结构，它能包含各种不同的数据类型而形成一个复合的数据类型，这就是结构体。,8.
2、1.1 结构体的概念和声明,当在程序中描述一个学生时，对于每一个学生需要有以下基本信息：学号、姓名、性别、年龄、成绩等。如果将这些信息用彼此独立的变量来描述，将难以反映它们之间的关系。因此，需要将它们组成一个整体来描述。C+语言中提供了管理这些数据的类型，即为结构体类型。结构体就是一个可以包含不同数据类型的一个结构，属于用户自定义的数据类型。结构体用关键字struct来进行声明，其一般格式如下。struct 成员数据类型1 成员名1;成员数据类型2 成员名2;成员数据类型n 成员名n;,8.1.2 结构体变量的定义,结构体类型定义之后并不为其分配内存，也就无法存储数据。只有在程序中定义了结构体
3、类型变量之后，系统才为这种变量分配空间，此时才能存储数据。结构体类型变量简称结构体变量。声明结构体变量有以下3种方式。1定义结构体类型的同时定义结构体变量2使用无名结构体类型声明结构体变量3用结构体类型声明结构体变量,8.1.3 结构体变量的初始化,所谓结构体变量的初始化，是指在定义结构体变量的同时给结构体变量赋初值。其初始化的方式有两种，一是用花括号（）括起来的若干成员值对结构体变量初始化；二是用同类型的变量对结构体变量初始化。【示例8-6】定义结构体，代码如下。,8.1.4 结构体的使用,声明了结构体变量后，就可以对其进行访问了。关于结构体变量的使用，需要说明以下几点。（1）同类型的结构体
4、类型变量之间可以直接复制。这种赋值等同于各个成员间的依次赋值。（2）结构体变量间不能直接进行输入和输出，它的每一个成员之间是否可以进行直接输入和输出取决于其成员的类型。若是基本类型或字符数组，则可以直接进行输入和输出。（3）结构体变量可以作为函数的参数，函数也可以返回结构体的值。当函数的形参与实参为结构体类型的变量时，这种结合的方式属于值传递方式。,8.2 共用体,共用体（union，也称为联合体）也是一种用户自定义数据类型，它与结构体类型比较相像，也是由若干个数据成员组成，并且引用成员的方式也一样。但它们也有区别，结构体定义了一组相关数据的集合，而共用体定义了一块为所有数据成员共享的内存空间
5、。,8.2.1 共用体类型及其变量,定义共用体类型的一般格式如下。其中，union是定义共用体类型的关键字。是用户自己命名的标识符。union与组成特定的共用体类型名，它们可以像基本类型名一样（如int、float或char）定义自己的变量。,8.2.2 共用体的使用,共用体变量及其成员的使用与结构体变量及其成员的使用类似。对相同类型的共用体变量可以进行赋值运算，但不能对其直接进行输入或输出的运算。对共用体成员的引用也是采用点运算符进行的，共用体成员可以进行各种运算。,8.3 枚举类型,枚举类型也是一种用户自定义类型，是由若干个常量组成的有限集合。枚举就是将所有可能的取值一枚一枚地列举出来，主
6、要适用于变量的值有一定范围的情况。,8.3.1 枚举类型与枚举变量,在实际问题中，有些变量的取值被限定在一个有限的范围内。例如，一个星期内只有七天，一年只有十二个月等。如果把这些变量声明为整型、字符型等类型是不够贴切的。C+语言提供了一种称为“枚举”的类型。在枚举类型的定义中列举出所有可能的取值，被声明为该“枚举”类型的变量其取值不能超过定义的范围。,8.3.2 枚举类型的使用,在程序中可以将枚举元素视为一个整型常量，枚举变量的值为该枚举类型定义中的某个元素的值。枚举变量可以进行算术运算、赋值运算、关系运算或逻辑运算等。,8.4 类型定义,C+语言不仅提供了丰富的数据类型，而且还允许由用户自己
7、定义类型说明符，也就是说，允许由用户为数据类型取别名。类型定义符typedef即可用来完成此功能。利用typedef来声明类型说明符的一般语法格式如下。typedef;其中，可以是C+语言中的标准类型名，也可以是用户定义的类型名。是用户为起的别名。typedef可以声明各种类型名，但不能用来定义变量。,8.5 字符串,字符串是若干个字符的序列，在某种程度上类似于字符的数组。程序中会频繁地使用到字符串，C+中可以用不同方式来操作字符串。,8.5.1 C风格字符串处理,C语言中没有专门的字符串类型，一般操作字符串都是通过数组来完成的。在本书的第5章中已经介绍了用字符数组来操作字符串的方式。在这里需
8、要提及的是，sizeof()操作符和strlen()函数在操作字符串时的区别。它们都可以用来取得字符串的长度，但在操作上有一些区别。sizeof()是操作符，用来返回类型的大小；strlen()是函数，用来返回字符串的长度。sizeof()在操作字符数组型字符串时，返回的大小包括字符串结束符（0）；strlen()函数返回的字符串大小不包括字符串的结束符。,8.5.2 用指针操作字符串,在C和C+中都可以用指针来操作字符串。可以用以下3种方式来进行操作。1指针指向字符数组型字符串2指针指向字符串常量3利用动态内存来操作字符串,8.5.3 C+字符串处理,利用数组和指针操作数组是比较烦琐的，而且
9、容易出错。为此，C+为开发者提供更为方便和高效率的字符串类型。1C+字符串的基本操作字符串（string）类型并不是C+的基本数据类型，而只是在标准库中声明的字符串类，所以在使用字符串类型的时候，要把string头文件包含进来，通常格式如下。#include 2C+字符串的字符串操作函数,8.5.4 常用字符串的操作函数,下面将介绍几个用于字符串的函数，使用它们将帮助开发者更方便地处理有关字符串的操作。由于这些函数都包含在string.h头文件中，所以使用时也要包含该头文件。1strcpy函数原型：char*strcat(char*destination,const char*source);
10、。函数功能：将字符串source赋给destination。2strcat函数原型：char*strcat(char*target,char*source);。函数功能：将字符串source连接在字符串target的后面。,3strcmp函数原型：int strcmp(const char*str1,const char*str2);。函数功能：将字符串str1和字符串str2从左向右逐个字符按ASCII码值进行比较，直到遇到不同的字符结束。若str1大于str2，则返回值大于0；若str1小于str2，则返回值小于0；当两字符串相等时，返回值为0。4strlen函数原型：size_t str
11、len(char*str);。函数功能：size_t即int类型的别名，统计字符串str中字符的个数并返回。,8.6 本章实例,【实例8-1】编写简单的学生信息管理系统。利用结构体来定义学生信息内容，其中包含学生学号、姓名、科目成绩。通过键盘输入学生信息，并输出到屏幕上。分析：本程序要求用结构体来实现。首先需要定义表示学生信息的结构体，然后再声明多个结构体变量来存储学生信息。,8.7 小结,本章主要讲述了自定义数据类型和字符串。在自定义数据类型中，包括了结构体、共用体、枚举类型。其中，结构体和枚举类型较为常用，而共用体则较为少用。结构体可将多个不同类型的值存在同一个数据对象中，可以使用成员操作符(.)来访问其中的成员。使用结构体的第一步是声明一个结构体类型，定义结构存储了哪些成员。然后就可以根据这个结构体类型名来声明结构体变量。共用体可以存储一个值，但是这个值可以是不同的类型。利用typedef可以允许用户对类型取别名。头文件string支持的C+string类提供了另一种对用户更友好的字符串处理方法。主要有对象根据要存储的字符串自动调整其大小，用户可以使用赋值操作来复制字符串。还介绍了利用数组、指针和C+的string类来操作字符串的知识。,
