结构体、联合体与枚举类型.ppt

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1、第11章结构体、联合体与枚举类型 结构体类型是结构体类型是C语言允许用户定义的又一语言允许用户定义的又一重要的构造数据类型。重要的构造数据类型。11.1 11.1 结构体的概念结构体的概念11.2 11.2 结构体数组结构体数组11.3 11.3 结构体指针结构体指针11.4 11.4 链链 表表11.5 11.5 联合体数据类型联合体数据类型11.6 11.6 枚举数据类型枚举数据类型11.7 11.7 自定义类型自定义类型 11.1 11.1 结构体的概念结构体的概念结结构构体体类类型型是是一一种种构构造造数数据据类类型型，是是数数目目固固定定，类类型型不不同同的的若若干干有有序序数数据据

2、项项的的集集合合。每每个个数数据据项项称称为为一一个个成成员员。每每一一个个成成员员可可以以是是一一个个基基本本数数据据类类型型或或者者是是一一个个构构造造类类型型。结结构构体体数数据据类类型型具具有有很很强强的的数数据据描描述述能能力力，但但C语语言言中中并并不不提提供供现现成成的的结结构构体体类类型型。因因此此，用用户户在在使使用用一一个个结结构构体体类类型型之之前前，必必须须先先定定义义它它，也也就就是是要要在在程程序序中构造所需要的数据类型。中构造所需要的数据类型。11.1.1 结构体类型的定义结构体类型的定义结构体类型定义的一般形式为：结构体类型定义的一般形式为：struct结构体类

3、型名结构体类型名类型标识符类型标识符成员名成员名1；类型标识符类型标识符成员名成员名2；类型标识符类型标识符成员名成员名n；;例如，定义一个例如，定义一个“学生信息学生信息”的结构体类型如下：的结构体类型如下：structstudentintnum;charname10;charsex;intage;charaddr50;intscore;11.1.2 结构体变量的定义、引用、初始化结构体变量的定义、引用、初始化1结构体变量的定义结构体变量的定义（1）先先定定义义结结构构体体类类型型，再再定定义义结结构构体体类类型型变量。变量。这种定义的一般形式为：这种定义的一般形式为：struct结构体类型

4、名结构体类型名结构体变量名表；结构体变量名表；如如上上面面定定义义了了“学学生生信信息息”的的结结构构体体类类型型structstudent后后，就就可可以以用用它它来来定定义义结结构构体体变变量。量。例如：例如：structstudentstul,stu2;定义了定义了stul和和stu2为为structstudent类型的变量，类型的变量，编译系统为变量编译系统为变量stul与与stu2分配存储空间时，其分配存储空间时，其存储格式与结构体类型存储格式与结构体类型structstudent所描述的保所描述的保持一致，结构体中的各个成员按要求顺序存放。持一致，结构体中的各个成员按要求顺序存放。

5、每一个每一个structstudent类型的变量占用的存储单元类型的变量占用的存储单元为为67个字节。个字节。（2）在在定定义义结结构构体体类类型型的的同同时时定定义义结结构构体体变量。变量。这种定义的一般形式为：这种定义的一般形式为：struct结构体类型名结构体类型名类型标识符类型标识符成员名成员名1；类型标识符类型标识符成员名成员名2；类型标识符类型标识符成员名成员名n；结构体变量名表结构体变量名表;例如：例如：structstudentintnum;charname10;charsex;intage;charaddr50;intscore;stu1,stu2;这种定义与前面的定义功能相

6、同，都是既定义了结构体类型这种定义与前面的定义功能相同，都是既定义了结构体类型structstudent，又定义了两个结构体变量，又定义了两个结构体变量stu1与与stu2。（3）直接定义结构体类型的变量。）直接定义结构体类型的变量。其一般形式为：其一般形式为：struct类型标识符类型标识符成员名成员名1；类型标识符类型标识符成员名成员名2；类型标识符类型标识符成员名成员名n；结构体变量名表结构体变量名表;例如：例如：structintnum;charname10;charsex;intage;charaddr50;intscore;stu1,stu2;2结构体变量的引用结构体变量的引用结构

7、体成员引用的一般形式如下：结构体成员引用的一般形式如下：结构变量名结构变量名.成员名成员名其其中中“.”为为结结构构体体成成员员运运算算符符，所所有有C语语言言运运算算符符中中它它的的优优先先级级最最高高，因因此此可可以以把把上上述述引用形式作为一个整体来看待。引用形式作为一个整体来看待。例如，例如，stu1.name、stu2.score分别表示结分别表示结构体变量构体变量stu1的成员的成员name与结构体变量与结构体变量stu2的的成员成员score。例例11.1定定义义有有关关职职工工工工资资信信息息的的结结构构体体类类型型变变量量（包包括括编编号号、姓姓名名、基基本本工工资资、附附加

8、加工工资资、水水电电费费、实实发发工工资资），为结构体变量中的成员赋值并输出其值。为结构体变量中的成员赋值并输出其值。structpersonintnum;/*职工编号职工编号*/char*name;/*姓名姓名*/floatbase;/*基本工资基本工资*/floataddition;/*附加工资附加工资*/floatcost;/*水电费水电费*/floatsalary;/*实发工资实发工资*/;main()structpersonemployeea,employeeb;employeea.num=2086;employeea.name=Zhaoxiwang;printf(inputbase

9、,addition,cost:n);scanf(f,f,f,&employeea.base,&employeea.addition,&employeea.cost);employeea.salary=employeea.base+employeea.addition-employeea.cost;employeeb=employeea;printf(Number=dnName=sn,employeeb.num,employeeb.name);.printf(Base=.2fnAddition=.2fn,employeeb.base,employeeb.addition);printf(Cost

10、=.2fnSalary=.2fn,employeeb.cost,employeeb.salary);程序运行结果为：程序运行结果为：inputbase,addition,cost:805.85,376.57,123.52 Number=2086Name=ZhaoxiwangBase=805.85Addition=376.57Cost=123.52Salary=1085.903结构体变量的初始化结构体变量的初始化结结构构体体变变量量的的初初始始化化和和对对数数组组的的初初始始化化相相类类似似。将将各各个个成成员员的的初初值值用用一一对对花花括括弧弧括括起起来来，括括弧弧内内各各数数据据项项的的数

11、数据据类类型型、顺顺序序要要和和结结构构体体类类型型说说明明中中的的成成员员类类型型相相匹匹配配，数数据据项项间间用用逗逗号号分分隔隔。如如果果初初值值的的个个数数少少于于结结构构中中成成员员的的个个数数，则则余余下下的的成成员员将将自自动动初初始始化化为为0或或NULL。例如：例如：structstudentintnum;charname10;charsex;intage;charaddr50;intscore;main()structstudentstu=1422,LinHui,M,18,ShangHai,85;printf(Number=dnName=snSex=cn,stu.num,s

12、tu.name,stu.sex);printf(Age=dnAddress=snScore=dn,stu.age,stu.addr,stu.score);程序运行结果为：程序运行结果为：Number=1422Name=LinHuiSex=MAge=18Address=ShangHaiScore=8511.1.3 结构体的嵌套结构体的嵌套结结构构体体类类型型定定义义时时，其其成成员员的的类类型型也也可可以以是是结结构构体体类类型型，即即结结构构体体类类型型定定义义是是可可以以嵌套的。结构体定义的嵌套可以是多重的。嵌套的。结构体定义的嵌套可以是多重的。例如，定义一个例如，定义一个“职工信息职工信息

13、”的结构体类型。的结构体类型。每个职工包含编号（每个职工包含编号（num）、姓名（）、姓名（name）、性别）、性别（sex）、出生日期（）、出生日期（birthday）、家庭住址）、家庭住址（addr）等信息。其中出生日期包括年（）等信息。其中出生日期包括年（year）、）、月（月（month）、日（）、日（day）3个数据项，家庭住址包个数据项，家庭住址包括城市（括城市（city）、街道（）、街道（street）、门牌号码）、门牌号码（streetnum）等信息。职工信息的逻辑结构如图）等信息。职工信息的逻辑结构如图11.3所示。所示。图11.3职工信息逻辑结构显然显然“职工信息职工信息”

14、中的中的“出生日期出生日期”和和“家庭住址家庭住址”应该用应该用结构体类型描述，首先定义结构体类型结构体类型描述，首先定义结构体类型“日期日期”structdate和和“住址住址”structaddress如下。如下。structdateintyear;/*年年*/intmonth;/*月月*/intday;/*日日*/;structaddresscharcity50;/*城市城市*/charstreet50;/*街道街道*/intstreetnum;/*门牌号码门牌号码*/;然后定义结构体类型然后定义结构体类型“职工职工”structemployee如下。如下。structemployeei

15、ntnum;charname10;charsex;structdatebirthday;structaddressaddr;在结构体类型在结构体类型structemployee中，成员中，成员birthday是是structdate结构体类型，它又有自结构体类型，它又有自己的成员己的成员year、month、day，成员，成员addr是是structaddress结构体类型，它又有自己的成员结构体类型，它又有自己的成员city、street、streetnum，这就是结构体类型，这就是结构体类型的嵌套定义。的嵌套定义。对于嵌套的结构体，引用时应按照从左到对于嵌套的结构体，引用时应按照从左到右，

16、从外到内的方式，用右，从外到内的方式，用“”一级一级地运一级一级地运算，直到找到最低一级的成员。算，直到找到最低一级的成员。例如：例如：structemployeeemp;emp.num=1001;strcpy(emp.name,LiuXiaomei);emp.sex=F;emp.birthday.year=1986;emp.birthday.month=5;emp.birthday.day=18;strcpy(emp.addr.city,BeiJing);strcpy(emp.addr.street,Changanstreet);emp.addr.streetnum=168;定义了定义了st

17、ructemployee类型的变量类型的变量emp，对，对其各个成员赋值。赋值后结构体变量其各个成员赋值。赋值后结构体变量emp在内存在内存中的存储形式如图中的存储形式如图11.4所示。所示。图11.4结构体变量emp11.2 11.2 结构体数组结构体数组11.2.1 结构体数组的定义结构体数组的定义结结构构体体数数组组的的定定义义方方法法与与其其他他整整型型数数组组、实实型型数数组组和和字符型数组的定义方法类似。例如：字符型数组的定义方法类似。例如：structstudentintnum;charname10;charsex;intage;charaddr50;intscore;；stru

18、ctstudentstu40;与结构体变量的定义类似，结构体数组的定义也可以采用以下与结构体变量的定义类似，结构体数组的定义也可以采用以下的方式：的方式：structstudentintnum;charname10;charsex;intage;charaddr50;intscore;stu40;或或structintnum;charname10;charsex;intage;charaddr50;intscore;stu40;11.2.2 结构体数组的引用结构体数组的引用例例11.3输输入入全全班班的的学学生生的的信信息息（包包括括学学号号、姓姓名名、性性别别、年年龄龄、成成绩绩和和家家庭庭

19、住住址址），并并按按成成绩绩由由高高到到低低的的次次序序排排序，输出排序后的全班学生信息登记表。序，输出排序后的全班学生信息登记表。structstudentintnum;charname10;charsex;intage;charaddr50;intscore;；main()structstudentstu40,temp;inti,j,k;for(i=0;i40;i+)printf(n学号：学号：);scanf(d,&stui.num);printf(n姓名：姓名：);scanf(s,stui.name);printf(n性别：性别：);scanf(c,&stui.sex);printf(n

20、年龄：年龄：);scanf(d,&stui.age);printf(n家庭住址：家庭住址：);scanf(s,stui.addr);printf(n成绩：成绩：);scanf(d,&stui.score);for(i=0;i39;i+)k=i;for(j=i+1;j40;j+)if(stuk.scorestuj.score)k=j;temp=stui;stui=stuk;stuk=temp;printf(n学号学号t姓名姓名t性别性别t年龄年龄t家庭住址家庭住址t成绩成绩n);for(i=0;i”来来访问结构体成员，一般形式为：访问结构体成员，一般形式为：结构体指针变量结构体指针变量-成员名成

21、员名例如：例如：pstu-num=6001；例例11.4编一程序，利用结构体指针处理结构体中的成员。编一程序，利用结构体指针处理结构体中的成员。structstudentintnum;charname10;charsex;intage;charaddr50;intscore;main()structstudentstu=6001,Zhaozhen,F,18,Beijing,85,*pstu;pstu=&stu;printf(Number=d,Name=s,Sex=cn,stu.num,stu.name,stu.sex);printf(Age=d,Address=s,Score=dn,stu.a

22、ge,stu.addr,stu.score);printf(Number=d,Name=s,Sex=cn,(*pstu).num,(*pstu).name,(*pstu).sex);printf(Age=d,Address=s,Score=dn,(*pstu).age,(*pstu).addr,(*pstu).score);printf(Number=d,Name=s,Sex=cn,pstu-num,pstu-name,pstu-sex);printf(Age=d,Address=s,Score=dn,pstu-age,pstu-addr,pstu-score);程序运行结果为：程序运行结果为

23、：Number=6001,Name=Zhaozhen,Sex=FAge=18,Address=Beijing,Score=85Number=6001,Name=Zhaozhen,Sex=FAge=18,Address=Beijing,Score=85Number=6001,Name=Zhaozhen,Sex=FAge=18,Address=Beijing,Score=8511.3.2 指向结构体数组的指针指向结构体数组的指针同前面讨论的指向数组的指针一样，结构同前面讨论的指向数组的指针一样，结构体指针也可用于指向结构体数组。体指针也可用于指向结构体数组。结构体指针变量指向一个结构体数组，这结构

24、体指针变量指向一个结构体数组，这时结构指针变量的值是整个结构体数组的首地时结构指针变量的值是整个结构体数组的首地址。结构体指针变量也可指向结构体数组中的址。结构体指针变量也可指向结构体数组中的一个元素，这时结构体指针变量的值是该结构一个元素，这时结构体指针变量的值是该结构体数组元素的地址。体数组元素的地址。例例11.5利用结构体指针变量输出结构体数组。利用结构体指针变量输出结构体数组。图11.8结构数组的指针11.3.3 结构体指针作函数参数结构体指针作函数参数 结构体变量作函数参数采取的是结构体变量作函数参数采取的是“单向值传单向值传递递”方式，系统将实参结构体的全部成员拷贝方式，系统将实参

25、结构体的全部成员拷贝给被调用函数的形参。给被调用函数的形参。例例11.6编写程序，用结构体指针变量作函数参编写程序，用结构体指针变量作函数参数，计算一组学生的平均成绩和不及格人数。数，计算一组学生的平均成绩和不及格人数。structstudentintnum;charname10;intscore;stu5=6001,Zhaozhen,85,6002,Linping,57,6003,Hefang,62,6004,Zhouming,87,6005,Wangtao,48;main()structstudent*ps;voidaver(structstudent*ps);ps=stu;aver(ps

26、);voidaver(structstudent*ps)intc=0,i;floatave,sum=0;for(i=0;iscore;if(ps-score成员名成员名例如：例如：unionudatau,*pu;pu=&u;则指针则指针pu指向联合体变量指向联合体变量u，通过指针，通过指针pu可以访可以访问问u中的各个成员。中的各个成员。例如：例如：(*pu).i=23；表示将表示将23赋给赋给pu指向的联合体变量的成指向的联合体变量的成员员i，或者，或者pu-i=23以上两种方法的效果是一样的，但在使以上两种方法的效果是一样的，但在使用指针访问联合体成员时，通常使用指向用指针访问联合体成员时

27、，通常使用指向运算符运算符“”访问联合体成员。访问联合体成员。假设假设pu指向联合体变量，则下面指向联合体变量，则下面3个语句的个语句的效果是一样的。效果是一样的。u.i=23;等价于等价于(*pu).i=23；等价于等价于pu-i=23联合体的特征决定了它的应用远不如结构联合体的特征决定了它的应用远不如结构体应用那样广泛。但是实际应用中，常常会出体应用那样广泛。但是实际应用中，常常会出现一些量相互排斥的情况，这时用联合体就非现一些量相互排斥的情况，这时用联合体就非常方便。常方便。11.6 11.6 枚举数据类型枚举数据类型11.6.1 枚举类型的定义枚举类型的定义枚枚举举类类型型通通过过枚枚

28、举举一一系系列列有有序序的的标标识识符符来来定义。枚举类型定义的一般格式为：定义。枚举类型定义的一般格式为：enmu 枚枚举举名名枚枚举举分分量量名名1,枚枚举举分分量量名名2,枚举分量名枚举分量名n；其其中中，enmu是是定定义义枚枚举举类类型型的的关关键键字字。枚枚举举名名遵遵循循标标识识符符命命名名规规则则，用用于于标标识识所所定定义义的的枚枚举举类类型型。枚枚举举分分量量也也是是一一个个合合法法的的标标识识符符，由由用用户户根根据据需需要要自自己己确确定定，它它们们列列出出一一个个枚枚举举变变量量可可以以具具有有的的值值，又又称称为为枚枚举举常常量量。枚枚举举常常量量各各自自代代表表一

29、一个个数数值值，因因此此它它们们之之间间有有先先后后顺顺序，可以进行比较。序，可以进行比较。例如：例如：enumweeksun,mon,tue,wed,thu,fri,sut;定义了一个枚举类型定义了一个枚举类型enmuweek，它由枚举常量，它由枚举常量sun、mon、tue、wed、thu、fri和和sut组成，即一个组成，即一个enmuweek类型的枚举变量可以具有的值为类型的枚举变量可以具有的值为sun、mon、tue、wed、thu、fri和和sut。在在C语言中，枚举类型中的枚举常量各自隐含一个语言中，枚举类型中的枚举常量各自隐含一个int型值。在默认情况下，枚举常量的值从型值。在

30、默认情况下，枚举常量的值从0开始，后一个总开始，后一个总是比前一个大是比前一个大1。如在枚举类型。如在枚举类型week中，第一个枚举常量中，第一个枚举常量sun有值有值0，第二个枚举常量，第二个枚举常量mon有值有值1，依次类推，最后一，依次类推，最后一个枚举常量个枚举常量sat有值有值6，这是一种隐式定值方法。另外，在，这是一种隐式定值方法。另外，在定义枚举类型时，还可以通过显式赋值的方法来确定枚举定义枚举类型时，还可以通过显式赋值的方法来确定枚举常量的值。常量的值。例如，例如，enumweeksun=7,mon=1,tue,wed,thu,fri,sat;这里，这里，sun的值是的值是7，

31、mon的值是的值是1，它们，它们是通过显式赋值的方式来确定其值的，是通过显式赋值的方式来确定其值的，tue没没有被显式赋值，它的值是前一个枚举常量的有被显式赋值，它的值是前一个枚举常量的值加值加1，即为，即为2，同样，同样wed值为值为3，sat的值的值是是6。11.6.2 枚举变量的定义和引用枚举变量的定义和引用1先定义枚举类型，再定义枚举变量。先定义枚举类型，再定义枚举变量。2定义枚举类型的同时定义枚举变量。定义枚举类型的同时定义枚举变量。3直接定义枚举变量。直接定义枚举变量。例例11.17编写程序，输入今天是星期几，计算并输出明天是星期几。编写程序，输入今天是星期几，计算并输出明天是星期

32、几。程序如下：程序如下：enumweeksun,mon,tur,wed,thu,fri,sat;enumweektomorrow(day)enumday;intn;n=(int)day+1)7;return(enumweek)n);main()enumweekday1,day2;char*name=sun,mon,tur,wed,thu,fri,sat；intn;printf(n请输入请输入0-6内的整数：内的整数：);scanf(d,&n);day1=(enumweek)n;day2=tomorrow(day1);printf(“明天是明天是:s,name(int)day2);程序运行结果为：程序运行结果为：请输入请输入0-6内的整数：内的整数：3 明天是明天是:thu11.7 11.7 自定义类型自定义类型 自定义类型的一般形式为自定义类型的一般形式为typedef类型说明符类型说明符新类型名表；新类型名表；例如：例如：typedeffloatREAL;typedefREAL*POINT;POINTp1,p2;