C语言新教材PPT课堂课件-8-结构枚举等.ppt

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1、1第八章第八章 用户自定义数据类型用户自定义数据类型8.1 8.1 结构类型及其变量的定义结构类型及其变量的定义8.2 8.2 结构数组结构数组8.3 8.3 结构和指针结构和指针8.4 8.4 联合类型联合类型8.5 8.5 枚举类型枚举类型8.6 8.6 用用typedeftypedef 定义类型别名定义类型别名补：补：编译预处理编译预处理28.1 8.1 结构类型及其变量的定义结构类型及其变量的定义l数组是一种存放一组相关的同类型数据的构造数组是一种存放一组相关的同类型数据的构造类型，但是不能将不同类型的数据放入同一类型，但是不能将不同类型的数据放入同一数组中。数组中。l如果需要把一个学

2、生的学号、姓名、性别、年如果需要把一个学生的学号、姓名、性别、年龄、成绩等龄、成绩等不同类型的数据不同类型的数据作为一个有机的作为一个有机的整体，就需要一种新的构造类型整体，就需要一种新的构造类型结构类结构类型型。l结构类型变量中的各个数据项各自独立存放。结构类型变量中的各个数据项各自独立存放。3l结构类型需要自定义，结构类型需要自定义，先定义结构类型后，先定义结构类型后，再定义结构变量再定义结构变量。l结构类型定义包含：各个成员的名称、类型。结构类型定义包含：各个成员的名称、类型。l结构变量定义包含：结构类型、结构体变量结构变量定义包含：结构类型、结构体变量名称。名称。48.1.1 结构类型

3、的定义结构类型的定义一般格式：一般格式：struct 结构类型名结构类型名 类型类型 成员成员1；类型类型 成员成员2；类型类型 成员成员n；;例例8.1：struct Student int number;char name9;int age;char sex;l定义定义结构类型，系统是不会为之分配内存单元。结构类型，系统是不会为之分配内存单元。只有在定义了结构变量后，系统才会分配内存单只有在定义了结构变量后，系统才会分配内存单元给变量。元给变量。l成员名可以与程序中其它变量同名，二者不代表成员名可以与程序中其它变量同名，二者不代表同一对象，但为增强可读性，不提倡这样做。同一对象，但为增强可

4、读性，不提倡这样做。*struct Student int number;char name9;struct Birthday int year;int month;int day;birthday;char sex;例例8.28.2：l成员也可以是一个结构变量。成员也可以是一个结构变量。l可以用可以用sizeofsizeof运算符计运算符计算结构类型的长度。算结构类型的长度。sizeof(struct Student)的值是的值是18numbername9birthdaysex 2 9 6 1 68.1.2 结构变量的定义结构变量的定义(1)先定义结构类型，再定义结构变量先定义结构类型，再定

5、义结构变量struct Student int number;char name9;int age;char sex;struct Student student1;结构类型只是模型，结结构类型只是模型，结构变量才是可操作的实构变量才是可操作的实体体应区分结构类型名与结构变量名。应区分结构类型名与结构变量名。三种方式三种方式7(2)(2)在定义结构类型的同在定义结构类型的同时定义结构变量时定义结构变量 struct Student int number;char name9;int age;char sex;student1;结构变量的定义结构变量的定义(3)(3)定义结构类型但不命名定义结构

6、类型但不命名,同时定义结构变量同时定义结构变量struct int number;char name9;int age;char sex;student1;无名无名结构结构体体8结构变量的初始化结构变量的初始化 struct Student int number;char name9;struct int year;int month;int day;birthday;char sex;student1=1101,lilin,1985,8,1,M;birthday各成员的初值 如：如：98.1.3 8.1.3 结构成员的引用结构成员的引用引用结构成员引用结构成员的一般形式如下：的一般形式如下：

7、结构变量名结构变量名.成员名成员名 例如：例如：struct Student int number;char name9;int age;char sex;student1;各成员的引用：各成员的引用：student1.number，student1.name，student1.age，student1.sex成员运算符成员运算符:.功能功能:访问结构体变量中访问结构体变量中指定的成员指定的成员优先级优先级1 1，左结合性，左结合性不能用不能用 Student.numberStudent.number 等等10允许对结构变量进行整体赋值操作。允许对结构变量进行整体赋值操作。如：如：studen

8、t2=student1;student1、student2为类型相同的结构体变量为类型相同的结构体变量不允许将一组常量直接赋给一个结构变量。不允许将一组常量直接赋给一个结构变量。如：如：student2=1101,lilin,1985，8，1,M;错误错误！不允许对结构变量进行整体输入输出，而只能对不允许对结构变量进行整体输入输出，而只能对结构变量中各个成员分别进行输入输出。结构变量中各个成员分别进行输入输出。如：如：printf(,student1);错误错误!结构变量引用注意事项结构变量引用注意事项11如果成员本身又是一个结构，欲对最后一级成如果成员本身又是一个结构，欲对最后一级成员进行访

9、问，必须通过多级成员运算符。员进行访问，必须通过多级成员运算符。如：如：student1.birthday.year结构变量的成员其作用和地位相当于普通变量，结构变量的成员其作用和地位相当于普通变量，可以像普通变量一样进行各种运算。可以像普通变量一样进行各种运算。可以引用成员的地址，也可以引用结构变量的可以引用成员的地址，也可以引用结构变量的地址。如：地址。如：&student1表示结构变量表示结构变量student1的首地址的首地址&student1.age 表示结构变量表示结构变量student1的成员的成员age的地址的地址结构变量引用注意事项结构变量引用注意事项12 结构类型定义：结构

10、类型定义：struct Employee long code;char name20;float salary;char address50;char phone11;例例8.4 职职工工数数据据包包括括职职工工编编号号、姓姓名名、工工资资、地地址址、电电话话，定定义义职职工工类类型型并并用用它它来来声声明明职职工工变变量，然后访问其各个成员。量，然后访问其各个成员。举例举例1 结构类型及变量定义、成员访问结构类型及变量定义、成员访问13用用2个结构变量存放个结构变量存放2个职工记录个职工记录：#include#include void main()struct Employee ps1=12

11、3,chen,2000.0,泉州泉州,2699999,ps2;/*/*以下以下给结构变量给结构变量ps2各成员输入值或赋值各成员输入值或赋值*/printf(code:);scanf(%ld,&ps2.code);printf(name:);scanf(%s,ps2.name);printf(phone:);scanf(%s,ps2.phone);strcpy(ps2.address,ps1.address);ps2.salary=ps1.salary*1.5;可改用：可改用：getchar();gets(ps2.name);getchargetchar()()用来用来“吃掉吃掉”作为作为co

12、decode输入结束符输入结束符的回车键；的回车键；getsgets函数可输入函数可输入含空格的姓名。含空格的姓名。14/*/*以下以下输出结构变量输出结构变量ps1、ps2各成员的值各成员的值*/printf(ncode：%ldn,ps1.code);printf(name：%s=n,ps1.name);printf(salary：%6.2fn,ps1.salary);printf(address：%sn,ps1.address);printf(phone：%sn,ps1.phone);printf(ncode：%ldn,ps2.code);printf(name：%sn,ps2.name)

13、;printf(salary：%6.2fn,ps2.salary);printf(address：%sn,ps2.address);printf(phone：%sn,ps2.phone);15举例举例2 结构类型及变量定义、成员访问结构类型及变量定义、成员访问#include void main()struct Student int number;char name9;struct Birthday int year;int month;int day;birthday;char sex;s;numbername9birthdaysexs scanf(%d,&s.number);scanf(

14、%s,s.name);scanf(%d-%d-%d,&s.birthday.year,&s.birthday.month,&s.birthday.day);scanf(%c,&s.sex);printf(%d,%s,%d-%d-%d,%cn,s.number,s.name,s.birthday.year,s.birthday.month,s.birthday.day,s.sex);168.2 8.2 结构数组结构数组如：方式如：方式(2)(2)struct Student int number;char name20;struct int year;int month;int day;birt

15、hday;char sex;student2=1101,lilin,1985,8,1,M,1102,wangjing,1985,7,1,F;结构数组初始化结构数组初始化 结构数组的定义也有三种方式结构数组的定义也有三种方式student0numbername9birthdaystudent1sex17结构数组应用举例结构数组应用举例例例8.5 计算学生的平均年龄计算学生的平均年龄#include struct Student int number;char name20;int age;stu4;void main()int i;float ave,s=0;for(i=0;i4;i+)scan

16、f(%d%s%d,&stui.number,stui.name,&stui.age);for(i=0;i 成员名成员名二、通过指针引用结构变量成员二、通过指针引用结构变量成员+pman-name 等同于等同于 +(pman-name)*pman-name 等同于等同于 *(pman-name)指向运算符：指向运算符：-功能功能:对指针所指向的结构的成员进行访问对指针所指向的结构的成员进行访问优先级优先级1 1，左结合性，左结合性20举例举例 用结构指针间接访问结构变量成员用结构指针间接访问结构变量成员#include#include struct Student long num;char n

17、ame20;int age;void main()struct Student student,*p=&student;strcpy(p-name,Wang Li);p-num=89101;p-age=18;printf(name:%snnumber:%ldnage:%dn,(*p).name,(*p).num,(*p).age);类例类例8.7 *类例类例8.98.9 学生类型结构数组中存放若干学生的数据，学生类型结构数组中存放若干学生的数据，通过结构指针输出各个学生的数据。通过结构指针输出各个学生的数据。举例举例 用结构指针间接访问结构数组元素的成员用结构指针间接访问结构数组元素的成员#i

18、nclude struct Student int number;char name20;int age;void main()struct Student stu2=10101,li lin,18,10102,zhang fan,19;struct Student*p;printf(No.Name agen);for(p=stu;pnumber,p-name,p-age);p+后，后，p指指向下一个结向下一个结构数组元素构数组元素 *三、指针变量作为结构成员三、指针变量作为结构成员输出：输出：lililili例8.8#include struct Student int number;cha

19、r*name;/*成员name为指针变量*/;void main()struct Student stu=1101,lili;puts(stu.name);如果没有给结构变量如果没有给结构变量stustu初初始化，而是通过始化，而是通过scanfscanf来输入来输入各个成员的值，则指针各个成员的值，则指针namename没没有明确指向，无法输入字符串。有明确指向，无法输入字符串。了解了解23四、结构指针作为函数参数四、结构指针作为函数参数 允允许许用用结结构构变变量量作作函函数数参参数数，但但数数据据传传递递方方式式是是逐逐个个成成员员传传递递，特特别别是是成成员员为为数数组组时时将将会会使

20、使传传递递的的时时间间和和空空间间开开销销很很大大，严严重重地地降降低低了了程程序序的效率。的效率。最最好好的的办办法法是是使使用用结结构构指指针针变变量量作作函函数数参参数数，这这时时由由实实参参传传向向形形参参的的只只是是地地址址，从从而而减减少少了了时时间和空间的开销。间和空间的开销。形参：结构指针变量形参：结构指针变量实参：结构指针实参：结构指针24例：给出年月日计算它是该年的第几天例：给出年月日计算它是该年的第几天。结构指针作函数参数举例结构指针作函数参数举例#include void main()int days(struct Date*);/*函数原型声明函数原型声明*/stru

21、ct Date d1;printf(Enter year,month,day:);scanf(%d-%d-%d,&d1.year,&d1.month,&d1.day);printf(是第是第%d天天,days(&d1);/*函数调用函数调用*/struct Date int year;int month;int day;25int days(struct Date*sp)int monthtable13 =0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31;int i,day_sum=0;for(i=1;imonth;i+)day_sum+=monthtablei;i=

22、sp-year;if(i2&(i%4=0)&(i%100!=0)|i%400=0)day_sum+=1;day_sum+=sp-day;return day_sum;月份大于月份大于2时时判断是否为闰年判断是否为闰年结构指针作函数参数举例结构指针作函数参数举例26 联合类型是一种类似于结构类型的构联合类型是一种类似于结构类型的构造型数据类型，它准许不同类型和不同长造型数据类型，它准许不同类型和不同长度的数据共享同一块存储空间。度的数据共享同一块存储空间。也称为也称为“共用体共用体”。8.4 8.4 联合类型联合类型27联合类型的定义与结构类似：联合类型的定义与结构类似：union 联合类型名联

23、合类型名 类型类型 成员名成员名1；类型类型 成员名成员名n；union dataunion data char char chch;intint i;i;float f;float f;一、联合类型的定义一、联合类型的定义 几个成员占用同一几个成员占用同一个内存段，因此，个内存段，因此，共用体变量所占的共用体变量所占的内存长度应为最长内存长度应为最长的成员长度的成员长度地址地址1000ichf28结构与联合可以互相嵌套，例如：结构与联合可以互相嵌套，例如：union uniontype int i；float f；struct structtype short s；long l；struct

24、 sutype char c；union uniontype u；union ustype int i；struct structtype st；联合类型的定义联合类型的定义29联合变量的定义与结构变量定义一样，有三种方式联合变量的定义与结构变量定义一样，有三种方式例如：例如：(2)union uniontype int a;long d；my_data；(3)union int a;long d;my_data；(1)union uniontype int a;long d；union uniontype my_data；二、联合变量的定义二、联合变量的定义30联合类型和联合变量的定义举例联

25、合类型和联合变量的定义举例struct Personchar name20;char sex;int age;union int single;struct char spouseName20;int child;married;struct Date int year;int month;int day;divorcedDay;marital;int marryFlag;person1;姓姓名名性性别别年年龄龄婚姻状况婚姻状况婚姻状况婚姻状况标记标记未婚未婚 已婚已婚离婚离婚配配偶偶名名子子女女数数年年 月月日日31 联合变量成员的引用类似结构变量，也是利联合变量成员的引用类似结构变量，也是

26、利用运算符用运算符“.”和和“”。例如：。例如：union uniontype int i;char c；my_data；union uniontype *p；p=&my_data；下列引用都是合法的：下列引用都是合法的：my_data.i,my_data.c，p-i,p-c 三、联合变量成员的引用三、联合变量成员的引用32同一内存段可用来存放几种不同类型的成员，但每一同一内存段可用来存放几种不同类型的成员，但每一瞬间只有最后被赋值的成员在起作用。瞬间只有最后被赋值的成员在起作用。联合联合变量和它的各成员都是同一地址。变量和它的各成员都是同一地址。不能对不能对联合联合变量表列赋值，这一点与结构

27、不一样变量表列赋值，这一点与结构不一样,如：如：union int i;char ch;float b;a=1,a,1.5;-不对！不对！四、使用联合变量应注意的问题四、使用联合变量应注意的问题 33枚举的概念：枚举的概念：枚举类型也是一种数据类型。对那些只可能枚举类型也是一种数据类型。对那些只可能取有限的某几种值的数据，可以把它定义为枚举取有限的某几种值的数据，可以把它定义为枚举类型数据。类型数据。如果某些变量只有几种可能，如：如果某些变量只有几种可能，如：星期一、星期二、星期一、星期二、星期日星期日又如，性别的取值，月份的取值又如，性别的取值，月份的取值可以通过枚举法将变量的值一一列出，在

28、这可以通过枚举法将变量的值一一列出，在这种情况下可以使用枚举类型变量种情况下可以使用枚举类型变量8.5 枚举类型枚举类型 34枚举类型定义的一般形式为：枚举类型定义的一般形式为：enum 枚举名枚举名枚举常量枚举常量1，枚举常量枚举常量2，枚举枚举常量常量n；一、枚举类型的定义一、枚举类型的定义例如：例如：enum weekday Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat；/*该枚举类型只准许取该枚举类型只准许取7种值种值*/enum month Jan,Feb,Mar,Apr,May,Jun,Jul,Aug,Sep,Oct,Nov,Dec；/*该枚举类型只准许取该枚举类型只准许

29、取12种值种值*/35请注意：请注意：列在枚举类型定义的列在枚举类型定义的 中的是中的是枚举常量名枚举常量名，它们类似于符号常量，不是串常量（不能加引它们类似于符号常量，不是串常量（不能加引号），也不是变量名（不能被赋值）。号），也不是变量名（不能被赋值）。每个枚举常量均有每个枚举常量均有对应的整数对应的整数值，称为值，称为枚举枚举常量值常量值，默认值分别为，默认值分别为0、1、n-1。例如：例如：enum weekday Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat；枚举常量分别是枚举常量分别是Sun、Mon、Tue、Wed、Thu、Fri、Sat，对应对应值分别为值分别为0、1、

30、2、3、4、5、6。36 枚举常量的值可在定义时重指定，枚举常量的值可在定义时重指定，而而对于没有指对于没有指定值的元素，其值按顺序加定值的元素，其值按顺序加1 1例如：例如：enum weekday Sun=7,Mon=1,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat；枚举枚举常量常量SunMonTueWedThuFriSat值值7123456又如：又如：enum weekday Sun=7,Mon,Tue=5,Wed,Thu=6,Fri,Sat；枚举枚举常量常量SunMonTueWedThuFriSat值值785667837枚举型变量的定义也有三种方式，如：枚举型变量的定义也有三种方式，如：(1

31、)enum weekday Sun,Mon,Tue；enum weekday day;(2)enum weekday Sun,Mon,Tue day;(3)enum Sun,Mon,Tue day;二、枚举型变量的定义二、枚举型变量的定义38三、枚举型变量的使用三、枚举型变量的使用 1 1）可对枚举变量赋值：）可对枚举变量赋值：直接赋予枚举常量名，直接赋予枚举常量名，或间接赋予枚举常量的值或间接赋予枚举常量的值。如如：enum weekday Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Satworkday;workday=Sat;正确！正确！workday=6;6;语法上错误！语法上错误

32、！workday=(enum weekday)6;6;正确！正确！2 2）枚举变量的值枚举变量的值不能用不能用scanfscanf函数输入函数输入，但可，但可用用printfprintf函数输出函数输出输出枚举常量的值（整输出枚举常量的值（整数型）数型）。393 3）可对枚举变量进行判断或比较操作。）可对枚举变量进行判断或比较操作。enum flag true，false my_flag；if(my_flag=true)4 4）枚举变量可进行自增（枚举变量可进行自增（+）、自减（）、自减（-）运算。运算。利用利用4）、）、5），可用），可用枚举变量控制枚举变量控制forfor循环。循环。枚举型

33、变量的使用枚举型变量的使用 枚举常量名枚举常量名40类习题类习题8.2：三种颜色取两色，输出各种组合情况。：三种颜色取两色，输出各种组合情况。#include void main()enum colorred,yellow,blue i,j;int n=0;for(i=red;i=blue;i+)for(j=red;j=blue;j+)if(j!=i)n=n+1;printf(%-4d,n);switch(i)case red:printf(%-10s,red);break;case yellow:printf(%-10s,yellow);break;case blue:printf(%-10

34、s,blue);switch(j)case red:printf(%-10s,red);break;case yellow:printf(%-10s,yellow);break;case blue:printf(%-10s,blue);printf(n);结果：结果：1 1redredblueblue2 2redredyellowyellow3 3yellowyellowblueblue4 4yellowyellowredred5 5blueblueredred6 6blueblueyellowyellow41用用typedef给给已存在已存在的数据类型取别名的数据类型取别名 一般形式：一般形

35、式：typedef 类型名类型名 别名别名；例如：例如：1）为）为int命名一个新名字命名一个新名字INTEGER typedef int INTEGER；于是，int a,b;与 INTEGER a,b;完全等效。8.6 8.6 用用typedeftypedef定义类型的别名定义类型的别名注：用注：用typedef定义的类型名习惯用大写字母表示定义的类型名习惯用大写字母表示422）定义）定义STU代表结构类型代表结构类型struct Student：typedef struct Student int number；char name20；STU；STU stu1;/*定义定义stu1为为结

36、构体变量结构体变量*/3）定义定义COUNT代表代表有有10个元素的个元素的整型数组类型整型数组类型 typedef int COUNT10;COUNT a,b;/*定义定义n为整型数组变量为整型数组变量*/4）定义定义STRING代表代表字符指针类型字符指针类型 typedef char *STRING;STRING p,s10 ;/*定义定义 p为字符指针变量，为字符指针变量，s为指针数组为指针数组*/43增强程序的可读性和可移植性增强程序的可读性和可移植性用用typedef定义数组、指针、结构等类型定义数组、指针、结构等类型将使程序书写简单将使程序书写简单定义类型别名的优点 44编译预处

37、理编译预处理l所谓预处理就是所谓预处理就是C C语言的编译系统在对程序进行语言的编译系统在对程序进行通常的编译之前，先对这些特殊的命令进行预通常的编译之前，先对这些特殊的命令进行预处理，然后将预处理的结果和源程序一起再进处理，然后将预处理的结果和源程序一起再进行通常的编译处理，以得到目标代码。行通常的编译处理，以得到目标代码。l C C 语言的预处理主要有以下三种语言的预处理主要有以下三种:1.1.文件包含：文件包含：#include#include 或或#include#include 文件名文件名 2.2.宏定义：宏定义：#define#define开头开头 3.3.条件编译：条件编译：#

38、if-#else-#if-#else-#endifendif#ifdef-#else-#endififdef-#else-#endif#ifndef-#else-#endififndef-#else-#endif补充补充不是不是 C语句，语句，末尾不末尾不加分号加分号45宏定义宏定义l格式格式:#define :#define 宏名宏名 宏体宏体l宏定义：定义宏名来代表一个宏体宏定义：定义宏名来代表一个宏体l宏展开（宏替换）宏展开（宏替换）：预编译时预编译时将宏名直接替将宏名直接替换成宏体，不做语法检查换成宏体，不做语法检查 例：例：#define N 10#define N 10在程序中可以用在程序中可以用1010取代所有的取代所有的N N。补充补充46宏定义使用举例宏定义使用举例#include#define M 5#define N M+1#define NN N*N-Mvoid main()printf(%dn,3*NN);3*N*N-M即即3*M+1*M+1-M3*(N*N-M)即即3*(M+1)*(M+1)-M)即即3*(6*6-5)=93结果：结果：16补充补充