c语言教学第十章结构体与共用体.ppt
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1、第十章 结构体与共用体天津工业大学计算机科学与软件学院主讲:孙连坤结构体与共用体学习的意义C数据类型构造类型指针类型空类型void定义类型typedef枚举类型enum数组结构体struct共用体union基本类型字符类型char浮点型单精度型float双精度型double整 型短整型short长整型long整型int只能定义单一的数据类型,反映事物单一属性能定义复杂的数据类型,反映事物多个属性复杂数据类型丰富了C语言对数据信息的处理能力。离开了复杂数据类型,很多信息的描述是无法进行定 义,更无法进行处理的。计算机中的信息表示更多是由复杂数据类型来定义的,象数据结构课程中的链表、树、图等。可以
2、更好地理解数据库中的记录的含义。为C+语言中类的概念的理解提供了帮助。学习目标 结构体与共用体熟练掌握结构体、共用体和枚举数据类型的定义方法;熟练掌握结构体、共用体和枚举变量的定义和引用方法;掌握结构数组的定义及其应用;了解线性链表的创建、插入节点、删除节点和撤销节点的算法;结构体和共用体学习内容 结构体线性链表枚举类型 共用体结构体 结构体是一种构造数据类型 用途:把不同类型的数据组合成一个整体 -自定义数据类型 引入结构体的好处:加强数据项之间的联系 如学生的基本信息,包括学号、姓名、性别、年龄、班级、成绩等数据项。这些数据项描述了一个学生的几个不同侧面。nonamesexageclass
3、nograde独立的变量表示:数据项之间无关联nonamesexageclassnograde结构体变量表示:数据项为一个整体char no9;/学号char name20;/姓名char sex;/性别unsigned int age;/年龄unsigned int classno;/班级float grade;/成绩结构体1、结构体类型的定义struct 结构体类型名 数据类型名1 成员名1;数据类型名2 成员名2;数据类型名n 成员名n;struct是关键字,不能省略合法标识符可省:无名结构体成员类型可以是基本型或构造型以分号;结尾 struct Student_Info char no
4、9;/学号 char name20;/姓名 char sex;/性别 unsigned int age;/年龄 unsigned int classno;/班级 float grade;/成绩;struct Date int year;/年 int month;/月 int day;/日;结构体在结构体中数据类型相同的成员,既可逐个、逐行分别定义,也可合并成一行定义,就象一次定义多个变量一样。struct Student_Info char no9;/学号 char name20;/姓名 char sex;/性别 unsigned int age;/年龄 unsigned int classn
5、o;/班级 float grade;/成绩;struct Student_Info char no9,name20,sex;unsigned int age,classno;float grade;struct Date int year;/年 int month;/月 int day;/日;struct Date int year,month,day;注意:结构类型只是用户自定义的一种数据类型,用来定义描述结构的组织形式,不分配内存,只有用它来定义某个变量时,才会为该变量分配结构类型所需要大小的内存单元。所占内存的大小是它所包含的成员所占内存大小之和。结构体struct Student_In
6、fo char no9,name20,sex;unsigned int age,classno;float grade;struct Student_Info student;2、结构体变量的定义和引用struct 结构体类型名 数据类型名1 成员名1;数据类型名n 成员名n;struct 结构体类型名 变量名列表;结构体变量的定义 间接定义法:先定义结构类型,再定义结构变量 9字节20字节1字节2字节2字节4字节nonamesexageclassnograde内存映像结构体struct student;struct Student_Info student1,student2;一次定义多个结
7、构体类型变量 定义指向结构体类型的指针变量 struct Student_Info *pstu;间接定义法中几种错误的结构体变量的定义方法 没有结构体类型名 Student_Info student;缺省struct关键字 struct Point p;struct Point int x,y;结构类型Point定义在后 结构体2、结构体变量的定义和引用struct 结构体类型名 数据类型名1 成员名1;数据类型名n 成员名n;变量名列表;结构体变量的定义 直接定义法:定义结构体类型的同时定义结构体变量 struct Student_Info char no9;/学号 char name20;
8、/姓名 char sex;/性别 unsigned int age;/年龄 unsigned int classno;/班级 float grade;/成绩 student1,student2;struct char no9;/学号 char name20;/姓名 char sex;/性别 unsigned int age;/年龄 unsigned int classno;/班级 float grade;/成绩 student1,student2;或无名结构体定义,变量只能一次 结构体几点说明:(1)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;
9、变量:可以(2)结构体可以嵌套 例:struct date int month;int day;int year;struct student int num;char name20;struct date birthday;stu;numnumnamenamebirthdaymonthmonthdaydayyearyear例:struct student int num;char name20;struct date int month;int day;int year;birthday;stu;numnumnamenamebirthdaymonthmonthdaydayyearyearst
10、ruct Point int x,y;struct Img int tag;struct Img*pimg;/正确,可以包含自身类型的指针 struct Img img;/错误,不能包含自身类型的变量;结构体(3)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 struct Student_Info student;char name20;(4)结构体类型及变量的作用域和生存期与基本类型变量相同 结构体 结构体变量的引用&引用规则结构体变量不能整体引用,只能引用变量成员引用方式:结构体变量名.成员名 /非指针型结构体变量的引用结构体指针-成员名 或 (*结构体指针)
11、.成员名/指针型结构体变量的引用成员(分量)运算符结合性:从左向右成员(分量)运算符结合性:从左向右结构体例 struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;stu,*pstu=&stu;strcpy(stu.name,zhangMing);stu.score=80;pstu-score+=10;printf(%s%f,stu.name,(*pstu).score);例 struct student int num;char name20;char sex;int age;float sco
12、re;char addr30;stu1,stu2;stu1.num=10;stu1.score=85.5;stu1.score+=stu2.score;stu1.age+;例 struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;stu1,stu2;printf(“%d,%s,%c,%d,%f,%sn”,stu1);()stu1=101,“Wan Lin”,M,19,87.5,“DaLian”;()例 struct student int num;char name20;char sex;int
13、age;float score;char addr30;stu1,stu2;if(stu1=stu2).()结构体可以将一个结构体变量赋值给另一个结构体变量例 struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;stu1,stu2;stu2=stu1;()结构体结构体嵌套时逐级引用结构体变量名.成员名.子成员名最低级子成员名例 struct student int num;char name20;struct date int month;int day;int year;birthday;st
14、u1,stu2,*pstu=&stu1;numnumnamenamebirthdaymonthmonthdaydayyearyearstu1.birthday.month=12;pstu1-birthday.year=2008;注意:在利用指针引用结构体成员时,-和之间不能有空格。struct 结构体类型名 初值表 ;struct 结构体类型名 变量名=成员1的值,成员n的值;结构体3、结构体变量的赋值 结构体变量初始化赋值先定义结构体类型,再定义结构体变量时赋初值注意:赋初值时,中间的数据顺序必须与结构体成员的定义顺序一致,否则就会出现混乱。struct Student_Info stu=2
15、0020306,ZhangMing,M,18,1,90;nonamesex age classno gradestruct Student_Info stu=18,ZhangMing,M,20020306,1,90;结构体struct Date int year;/年 int month;/月 int day;/日;struct Stu_Info char no9;/学号 char name20;/姓名 char sex;/性别 struct Date birthday;/生日 unsigned int classno;/班级 float grade;/成绩;struct Stu_Info s
16、tu=20020306,ZhangMing,M,1986,12,10,1,90;结构体定义结构体类型的同时,定义结构体变量并赋初值struct 结构体类型名 初值表 变量名=成员1的值,成员2的值,成员n的值;struct Date int year,month,day;birthday=1986,12,10;struct int year,month,day;birthday=1986,12,10;或struct Student_Info char no9;/学号 char name20;/姓名 char sex;/性别 unsigned int age;/年龄 unsigned int c
17、lassno;/班级 float grade;/成绩 student=20020306,ZhangMing,M,18,1,90;结构体strcpy(stu1.no,stu.no);strcpy(stu1.name,stu.name);stu1.sex=stu.sex;stu1.age=stu.age;stu1.classno=stu.classno;stu1.grade=stu.grade;struct Student_Info stu;strcpy(stu.no,20020306);strcpy(stu.name,ZhangMing);stu.sex=M;stu.age=18;stu.cla
18、ssno=1;stu.grade=90;struct Student_Info stu1;stu1=stu;结构体变量在程序中赋值 如果在定义结构体变量时并未对其赋初始值,那么在程序中要对它赋值的话,就只能一个一个地对其成员逐一赋值,或者用已赋值的同类型的结构体变量对它赋值 逐一赋值 利用已赋值的结构体变量赋值 结构体例:计算学生5门课的平均成绩,最高分和最低分。#include struct score float grade5;float avegrade,maxgrade,mingrade;void main()int i;struct score m;printf(input the
19、grade of five course:n);for(i=0;i 5;i+)/输入5门课的成绩 scanf(%f,&m.gradei);m.avegrade=0;m.maxgrade=m.grade0;m.mingrade=m.grade0;for(i=0;i m.maxgrade)?m.gradei:m.maxgrade;m.mingrade=(m.gradei m.mingrade)?m.gradei:m.mingrade;m.avegrade/=5;printf(avegrade=%5.1f maxgrade=%5.1f mingrade=%5.1fn,m.avegrade,m.max
20、grade,m.mingrade);运行结果(设5门课的成绩为:75 80 86 90 68):avegrade=79.8 maxgrade=90.0 mingrade=68.0&m.gradei的运算顺序:&m.gradei&m.gradei注:.和 同优先级,具有左结合性,高于&的优先级结构体4、简化结构体类型名 typedef语句的格式为:typedef 类型名 类型名的别名;必须是已经定义的数据类型名或C语言提供的基本类型名 必须是合法的标识符,通常用大写字母来表示 必须以分号结尾 利用typedef语句为结构体类型起别名,这样可使定义结构体类型的变量显得更为简洁,同时也增加程序的易读
21、性。结构体typedef int INTEGER;/INTEGER是别名typedef char*STRING /STRING是别名struct teacher_info char name20,char sex,unit30;unsigned int age,workyears;float salary;typedef struct teacher_info TEACHER;/TEACHER是别名INTEGER a;/相当于int a;STRING str;/相当于char*str;TEACHER t;/相当于struct teacher_info t;typedef char ARRAY8
22、1;/ARRAY是别名ARRAY str;/相当于char str81;结构体5、结构体数组 结构体数组的每一个元素都是具有相同结构体类型的下标结构变量。结构体数组的定义三种形式:ageagenononamenamesexsexclassnoclassnogradegradeageagenononamenamesexsexclassnoclassnogradegradestu0stu0stu9stu9形式一:struct Student_Info char no9,name20,sex;unsigned int age,classno;float grade;struct Student_In
23、fo stu10;形式二:struct Student_Info char no9,name20,sex;unsigned int age,classno;float grade;stu10;形式三:struct char no9,name20,sex;unsigned int age,classno;float grade;stu10;结构体 结构体数组与二维表的对应关系 结构体数组就相当于一张二维表,一个表的框架对应的就是某种结构体类型,表中的每一列对应该结构体的成员,表中每一行信息对应该结构体数组元素各成员的具体值,表中的行数对应结构体数组的大小。nonamesexageclassnog
24、rade结构体类型Student_Infostu0stu0 stu1stu1 stu9stu9 struct Student_Info char no9;char name20;char sex;unsigned int age;unsigned int classno;float grade;stu10;结构体 结构体数组的初始化初始化的格式为:struct 结构体类型名 ;struct 结构体类型名 结构体数组size=初值表1,初值表n;struct 结构体类型名 结构体数组size=初值表1,初值表2,初值表n;或struct Student_Info stu3=20020306,Zh
25、angMing,M,18,1,90,20020307,WangHai,M,17,1,85,20020308,LiHong,F,18,2,95;例:分行初始化结构体struct Student_Info stu =20020306,ZhangMing,M,18,1,90,20020307,WangHai,M,17,1,85,20020308,LiHong,F,18,2,95;例:分行初始化全部初始化时维数可省struct Student_Info stu3=20020306,ZhangMing,M,18,1,90,20020307,WangHai,M,17,1,85,20020308,LiHon
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