共同体与枚举类型.ppt

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1、10.1共用体类型与共用体变量共用体类型与共用体变量10.2共用体变量的引用共用体变量的引用10.3共用体变量的应用共用体变量的应用10.4位运算与位段结构位运算与位段结构10.5枚举类型枚举类型10.6类型定义类型定义第十章第十章 共同体与枚举类型共同体与枚举类型C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页10.1 10.1 共用体类型与共用体变量共用体类型与共用体变量 在某些特殊应用中，有时需要将几种不同类型的变量存放到在某些特殊应用中，有时需要将几种不同类型的变量存放到同一段内存单元中同一

2、段内存单元中,即多个数据值覆盖存储，但在任意时刻只能存即多个数据值覆盖存储，但在任意时刻只能存储其中的一种数据，而不能同时存放多种数据。储其中的一种数据，而不能同时存放多种数据。这种使几个不同这种使几个不同的变量共同占用一段内存单元的结构，称为的变量共同占用一段内存单元的结构，称为“共用体共用体”类型的结类型的结构构。共用体也是由用户定义的数据类型。共用体也是由用户定义的数据类型。1.共用体类型的定义共用体类型的定义共用体类型定义用关键字共用体类型定义用关键字union标识，一般形式为：标识，一般形式为：union标识符标识符成员说明列表成员说明列表；C C语言程序设计语言程序设计C C语言程

3、序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页例如，定义一个共用体类型例如，定义一个共用体类型uniondata，包含一个整型成员，包含一个整型成员，一个字符型成员和一个单精度实型成员：一个字符型成员和一个单精度实型成员：uniondatainti;charch;floatf;；注意区分：注意区分：“共用体共用体”类型：类型：各成员占各成员占相同的相同的起始地址，在内存中起始地址，在内存中所占字节数等于所占字节数等于最长的最长的成员在内存中所占的成员在内存中所占的字节数字节数。“结构体结构体”类型：类型：各成员占各成员占不同的不同的地址，

4、在内存中所占地址，在内存中所占字节数等于全部成员在内存中所占的字节数等于全部成员在内存中所占的字节数之和字节数之和。C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页2.共用体变量的定义，三种形式：共用体变量的定义，三种形式：例如：例如：uniondatainti;charch;floatf;uniondataa,b,c;uniondatainti;charch;floatf;a,b,c;unioninti;charch;floatf;a,b,c;C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程

5、序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页10.2 10.2 共用体变量的引用共用体变量的引用 共共用用体体变变量量不不能能直直接接使使用用，只只能能使使用用里里面面的的某某个个成成员员，其成员同样通过其成员同样通过点运算点运算描述。形式为：描述。形式为：共用体变量名共用体变量名.成员名成员名 union dataunion data int i;int i;char ch;char ch;float f;float f;a;a;例如：左边定义的共用体类型的例如：左边定义的共用体类型的变量变量a，a占有占有4个字节的内存空间，个字节的内存空间，a

6、.i表示其整型成员，表示其整型成员，a.ch表示其表示其字符型成员，字符型成员，a.f表示其单精度型表示其单精度型成员。但在同一时刻只有一个成成员。但在同一时刻只有一个成员有效。员有效。C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页说明：说明：(1)共共用用体体变变量量中中，可可以以包包含含若若干干个个成成员员及及若若干干种种类类型型，但但共共用用体体成成员员不不能能同同时时使使用用。在在每每一一时时刻刻，只只有有一一个个成成员员起起作用，不能同时引用多个成员。作用，不能同时引用多个成员。(2)共

7、共用用体体变变量量中中起起作作用用的的成成员员值值是是最最后后一一次次存存放放的的成成员员值值，因因为为共共用用体体变变量量所所有有成成员员共共同同占占用用同同一一段段内内存存单单元元，后后来来存存放放的的值值将将原原先先存存放放的的值值覆覆盖盖，故故只只能能使使用用最最后后一一次次给给定定的成员值。如：若有语句序列的成员值。如：若有语句序列a.i=27；a.ch=D；a.f=5.78;不能企图通过下面的不能企图通过下面的printf函数得到函数得到a.i和和a.ch的值：的值：printf(“%d,%c,%f”,a.i,a.ch,a.f);只能得到只能得到a.f的值。的值。C C语言程序设计

8、语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页共用体变量的引用举例共用体变量的引用举例main()e.b=e.a+20;=e.a+e.b;=e.a*e.b;printf(%d，%);程序运行结果如下：程序运行结果如下：60，3600uniondatainta,b;structintc；intd;x;e=10;C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页10.3 共用体变量的应用共用体变量的应用uniontaskcha

9、rcname10；/*所讲课程所讲课程*/intnum；/*论文数目论文数目*/；例如：设有若干教师的数据，包含有教师编号、姓名、职例如：设有若干教师的数据，包含有教师编号、姓名、职称，若职称为讲师，则描述他们的所讲课程，若职称为教称，若职称为讲师，则描述他们的所讲课程，若职称为教授，则描述他们所写论文数目。授，则描述他们所写论文数目。structteachersintno；/*编号编号*/charname12；/*姓名姓名*/charzc；/*职称职称*/uniontaskx；/*可变字段，可变字段，为所讲课程或论文数目为所讲课程或论文数目*/teach3；C C语言程序设计语言程序设计C

10、C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页#defineformat“%d%s%c”main（）inti；for(i=0;i3;i+）scanf(format，&teachi.no,teachi.name,&teachi.zc)；if(teachi.zc=L）scanf（”%s”，ame)；elseif(teachi.zc=P）scanf(”%d”，&teachi.x.num)；elseprintf(”inputdataerrorn”)；exit(0);for(i=0;i3;i+)printf(format，teachi.no

11、,teachi.name,teachi.zc)；if(teachi.zc=L）printf(”%sn”，ame）；）；elseif(teachi.zc=P）printf(%dn,teachi.x.num);elseprintf(dataerrorn)；C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页10.4位运算位运算数的补码表示数的补码表示用补码表示数时，正数的补码是它本身。负数的补用补码表示数时，正数的补码是它本身。负数的补码是最高位（用来表示符号，码是最高位（用来表示符号，0表示正数，表示正数

12、，1表示负表示负数，称为符号位）为数，称为符号位）为1，其余各位（数值位）先按，其余各位（数值位）先按位取反（即位取反（即0变为变为1，1变为变为0），再在），再在最低位最低位加加1。由补码求真值（即实际二进制数）时，若符号位为由补码求真值（即实际二进制数）时，若符号位为0，则补码就是真值。若符号为，则补码就是真值。若符号为1，则真值为负数，则真值为负数，真值的数值位为补码的数值位各位按位取反后再在真值的数值位为补码的数值位各位按位取反后再在最低位加最低位加1（若进位位超出数值位的位数，则丢弃）（若进位位超出数值位的位数，则丢弃）。C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C

13、 C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页a 2左移 3右移flag&0 x37按位与&(关系运算符)(低)flag|0 x5A按位或|(高)flag按位取反(算术运算符)举例(赋值运算符)优先级名称位运算符C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页位段结构位段结构位段结构中位段的定义格式为：unsigned 成员名:二进制位数 struct bytedata unsigned a:2;/*位段a，占两位*/unsigned:6;/*无名位段，占6位，但

14、不能访问*/unsigned:0;/*无名位段，占0位，表示下一位段 从下一字边界开始*/unsigned b:10;/*位段b，占10位*/int i;/*成员i，从下一字边界开始*/data;data变量的内存分配示意图C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页位段结构注意事项位段结构注意事项一个位段必须存储在同一存储单元（即字）之中，一个位段必须存储在同一存储单元（即字）之中，不能跨两个单元。如果其单元空间不够，则剩余空不能跨两个单元。如果其单元空间不够，则剩余空间不用，从下一个单元起存

15、放该位段。间不用，从下一个单元起存放该位段。可以通过定义长度为可以通过定义长度为0的位段的方式使下一位段从的位段的方式使下一位段从下一存储单元开始。下一存储单元开始。可以定义无名位段。可以定义无名位段。位段的长度不能大于存储单元的长度。位段的长度不能大于存储单元的长度。位段无地址，不能对位段进行取地址运算。位段无地址，不能对位段进行取地址运算。位段可以以位段可以以%d，%o，%x格式输出。格式输出。位段若出现在表达式中，将被系统自动转换成整数。位段若出现在表达式中，将被系统自动转换成整数。应用举例应用举例C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计

16、C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页#includestdio.hvoidmain()intx，y;printf(n请输入十六进制整数请输入十六进制整数:)；scanf(%x，&x);y=x(16-4)&0 xf;x=(x4)&0 xffff;/*16位的位的C语言程序不需要语言程序不需要按位与按位与0 xffff*/x=x|y;printf(循环左移循环左移4个二进制位得个二进制位得：%x，x);程序运行结果如下：程序运行结果如下：请输入请输入16进制整数：进制整数：2fe1循环左移循环左移4个二进制位得：个二进制位得：fe12 C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序

17、设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页10.5 枚举类型枚举类型 如果一个如果一个变量量只有只有几种可能的几种可能的值，可以将其定，可以将其定义为枚枚举类型。型。“枚枚举”即将即将变量可能的量可能的值一一列一一列举出来。出来。变量的量的值只能只能取列取列举出来的出来的值之一。之一。1.枚举类型的定义枚举类型的定义2.枚举类型定义用关键字枚举类型定义用关键字enum标识，形式为：标识，形式为：enum枚举名枚举名 标识符标识符1 1，标识符，标识符2，；枚举元素（枚举元素（在定义枚举类型时花括号中的名字称为在定义枚举类型时花括号中的名

18、字称为枚举元素或枚举常量，枚举常量是枚举元素或枚举常量，枚举常量是非一般意义上的常量，非一般意义上的常量，而只是一个符号），而只是一个符号），标识符代表什么含义，完全由程序员标识符代表什么含义，完全由程序员决定决定。各枚举元素的顺序决定了它们的值，从各枚举元素的顺序决定了它们的值，从0开始，依开始，依次递增次递增1。C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页例如，定义枚举类型例如，定义枚举类型color，包含红、黄、蓝、白、黑，包含红、黄、蓝、白、黑五种颜色：五种颜色：enumcolorred

19、,yellow,blue,white,black；枚举类型枚举类型enumcolor有有red、yellow、blue、white、black五个枚举元素，五个枚举元素，系统自动分别为它们赋值为系统自动分别为它们赋值为0、1、2、3、4，代表红、代表红、黄、黄、蓝、蓝、白、白、黑五种颜色。黑五种颜色。在定义枚举类型时，在定义枚举类型时，可在通过可在通过“=”号自己规定枚举元号自己规定枚举元素的起始值素的起始值，并影响后面的枚举元素的值，后继元素的值以，并影响后面的枚举元素的值，后继元素的值以第一个枚举元素的值依次递增第一个枚举元素的值依次递增1。例如例如:enumstatucopy=6，del

20、ete；则则copy的值为的值为6，delete的值为的值为7，可通过，可通过printf函数输出。函数输出。C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页2.枚举类型变量的定义枚举类型变量的定义(1)先定义枚举类型，先定义枚举类型，再定义枚举类型变量：再定义枚举类型变量：enum标识符标识符枚举数据表枚举数据表；enum标识符标识符变量表；变量表；例如，例如，对枚举类型对枚举类型enumcolor，定义枚举变量定义枚举变量c1、c2：enumcolorred,yellow,blue,white,

21、black；enumcolorc1,c2；(2)在定义枚举类型的同时定义枚举类型变量：在定义枚举类型的同时定义枚举类型变量：enum标识符标识符枚举数据表枚举数据表变量表；变量表；enumcolorred,yellow,blue,white,blackc1,c2；C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页说明：说明：(1)枚枚举元素是常量元素是常量,不是变量。不是变量。在中按定在中按定义的的顺序取序取值0、1、.例例：printf(%d,yellow);输出整数出整数1。(2)枚举类型变量可以

22、进行赋值运算。例：枚举类型变量可以进行赋值运算。例：c1=yellow;printf(%d,c1);输出整数输出整数1。(3)枚举类型是有序类型，因此枚举类型数据还可以进行枚举类型是有序类型，因此枚举类型数据还可以进行关系运算。枚举类型数据的比较转化成对序号进行比较，关系运算。枚举类型数据的比较转化成对序号进行比较，只有同一种枚举类型的数据才能进行比较。只有同一种枚举类型的数据才能进行比较。如：如：if(c1=c2)printf(“n%s”,”Thecolorissame”);if(c1=red)printf(“n%s”,”red”);(3)直接定义枚举类型变量：直接定义枚举类型变量：enum

23、枚举数据表枚举数据表变量表；变量表；enumred,yellow,blue,white,blackc1,c2；C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页voidmain()enumcolornamered，yellow，blue，white，black;enumcolornamecolor;for(color=red;colorblack;color+)switch(color)casered:printf(red);break;caseyellow:printf(yellow);break;

24、caseblue:printf(blue);break;casewhite:printf(white);break;caseblack:printf(black);break;C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页 除了可以直接使用除了可以直接使用C C提供的提供的标标准准类类型名（如型名（如int,char,float)和自己声明的和自己声明的结结构体、共用体、指构体、共用体、指针针、枚、枚举类举类型外，型外，还还可以可以用用typedef声明声明新的新的类类型名来代替已有的型名来代替已

25、有的类类型名型名。如：。如：(1)typedefintinteger;/*简单简单的名字替的名字替换换*/指定用指定用integer代替代替int类类型，型，这样这样，integerj,k;等价于等价于 intj,k;(2)typedef intarr5;/*定定义义数数组类组类型型*/指定用指定用arr代替一个包含代替一个包含5个整数的整型数组，这样，个整数的整型数组，这样，arra，b;等价于等价于 inta5,b5;10.6类型定义类型定义C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页(3)

26、定义指针类型定义指针类型typedefchar*STRING;STRINGp1,p2,p10;p1p2为字符型指针变量，为字符型指针变量，p为字符型指针数组为字符型指针数组C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页指定用指定用node代替上述结构体类型代替上述结构体类型structnode，用用link代替结构体指针类型，这样代替结构体指针类型，这样 nodestu1,stu2;等价于等价于 structnodestu1,stu2;linkp,q;等价于等价于 structnode*p,*q；

27、或或node*p,*q;(4)typedefstructnodelongnum;charname10;structnode*next;node,*link;C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页归纳归纳起来，声明一个新的起来，声明一个新的类类型名的方法是型名的方法是先按定先按定义变义变量的方法写出定量的方法写出定义义体体(如如:intj;)。将将变变量名量名换换成新成新类类型名型名(如：将如：将j换换成成integer)。在最前面加在最前面加typedef(如：如：typedefintin

28、teger;)。然后可以用新然后可以用新类类型名去定型名去定义变义变量。量。再以定再以定义义上述的数上述的数组类组类型型为为例来例来说说明：明：先按定先按定义义数数组变组变量形式量形式书书写：写：inta10;将将变变量名量名a换换成自己指定的成自己指定的类类型名：型名：intarr10;在前面加上在前面加上typedef，得到，得到typedefintarr10;用来定用来定义变义变量：量：arra；C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页关于关于typedef的的说说明：明：用用typedef可以声明各种可以声明各种类类型名，但不能用来定型名，但不能用来定义变义变量。量。用用typedef只只是是对对已已经经存存在在的的类类型型增增加加一一个个类类型型名名，而而没没有有创创造新的造新的类类型。型。typedef与与#define有相似之有相似之处处，如：，如：typedefintinteger;#defineintegerint两者的作用都是用两者的作用都是用integer代表代表int。C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计C C语言程序设计语言程序设计上一页上一页下一页下一页再见！再见！同学们：同学们：