c语言第13讲结构体与共用体.ppt

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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13.1 定义一个反映学生基本情况

2、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“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

3、、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

4、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

5、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=000102,张三,男,1980,9,20;main()printf(No:%sn,student.no);printf(Name:%

6、sn,student.name);printf(Sex:%sn,student.sex);printf(Birthday:%d-%d-%dn,student.birthday.month,student.birthday.day);,程序运行结果：No:000102Name: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；student.name引用结构变量student中的na

7、me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：(1)对最低一级成员，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，&student.name，&student。,2.结构变量的初始化结构变量初始化的格式，与一维数组相似：结构变量=初值表不同的是：如果某成员本身又是结构类型，则该成员的初值为一个初值表。例如，案例10.2中的struct std_in

8、fo student=000102,张三,男,1980,9,20;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=“000102”,“张三”,“男”,1980,9,20,“000105”,“李四

9、”,“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,studenti.name);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

10、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

11、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 stu

12、dent3=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-birthday.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

13、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”,“女”,1980,3,10;main()void display();/*函数说明*/int i=0;/*打印表头*/printf(No.NameSexBirthdayn);for(;

14、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 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

15、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=

16、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

17、 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,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），

18、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,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）

19、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

20、：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)

21、;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,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,

22、B）10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,C）2,3,1,6,8,7,5,4,10,9,D）10,9,8,7,6,1,2,3,4,5,2007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,

23、6,5,11,10,C）2,3,1,6,8,7,5,4,10,9,D）1,2,3,6,8,7,5,4,10,9,2007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

24、量，并同时为其成员year、month、day 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

25、相同C）变量demo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(a.name,

26、b.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.name,c.sex,c.score0,c.score1);,程序的运行结果是A）Qian,f,95,92B）Qian,m,85,90C）Zhao,f,95,92D）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 z;struct ord a;B）struct ord

27、 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,a.c);struct A f(Struct A t)t.a=1002;strcpy(t.b,Chan

28、gRong);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【14】。16,2009-3,（37）有以下程序#include struct ord int x,y;dt2=1,2,3,4;m

29、ain()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;dou

30、ble 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.name,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）Zhao,f,95,92 D）Zhao,m,85,90,（36）设有定义：Struct complex int real,unreal;data1=1,8,data2;则以下赋值语句中错误的是（）A.data2=data1;B.data2=(2,6);C.data2

31、,real=data1.real;D.data2.real=data2.unreal;(37)有以下程序#include#include Struct A int a;char b10;daouble c;Void f(struct A t);Main()Struct A a=1001,”zhangda”,1098.0;F(a);printf(“%d,%s,%6.1fn”,a.a,a.b,a.c);Void f(struct A t)t.a=1002;strcpy(t.b,”changrong”);t.c=1202.0;程序运行后的输出结果是A.1001,zhangda,1098.0 B.10

32、02,changrong,1202.0 C.1001,changrong,1098.0 D.1002,zhangda,1202.0,2010-3,(38)有以下定义和语句Struct workerint num;char name20;char c;Struct int day;int month;int year;s;Struct workers w,*pw;Pw=能给w中 year成员赋值1980的语句是A.*pw.year=1980 B.w.year=1980 C.pw-year=1980 D.w.s.year=1980,2010-3,题盘,11-1 查找指定编号的数据，作为函数值返回，若指定编号不存在，返回数据中的编号为空串（返回值为结构体、结构体数组作为参数传递）12-1:查找指定的一些人，存入数组中，37-3；86-3；87-3；89-3；85-1（结构体变量间赋值）86-1;87-1;88-1;12-3（查找学生成绩最高的记录，并通过形参指针返回）52-3（结构体数组排序）62-3；89-114-1（结构体变量排序）15-136-3（求一个学生各科平均值，注意结构体指针。）38-3；39-3；13-1；（简单结构体变量的应用），16-1；85-1*；86-1；87-1；,