chap7 结构.ppt

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1、结构、共用、枚举结构、共用、枚举本章简介本章简介结构类型数据的定义和引用结构变量的赋值和初始化结构数组结构指针共用与枚举类型位运算7.1.1 结构类型的声明结构类型的声明语法样例struct 结构类型名数据类型 成员1;数据类型 成员2;数据类型 成员n;struct Pointint x;int y;7.1.1 结构类型的声明结构类型的声明struct Stu_Address /*表示家庭地址的结构类型*/int zipcode;char location100;struct StudentInfo /*表示学生信息的结构*/int id;char name20;char gender;fl

2、oat score3;float average;struct Stu_Address address;/*结构嵌套*/;7.1.2 结构变量的定义和初始化结构变量的定义和初始化1、先声明结构类型，再定义结构变量。、先声明结构类型，再定义结构变量。struct Point p1,p2;/*坐标点的结构变量p1和p2，类型Point前面已声明*/struct StudentInfo st;/*学生信息的结构变量st，类型StudentInfo前面已声明*/struct rectangle rect1,rect2;/*矩形的结构变量rect1和rect2，类型rectangle前面已声明*/7.1

3、.2 结构变量的定义和初始化结构变量的定义和初始化typedef struct Pointint x;int y;POINT;/*将POINT作为struct Point的别名*/在这里，POINT与struct Point完全等价。因此，结构变量的定义就可以简化为：POINT p1,p2;/*坐标点的结构变量p1和p2，POINT是struct Point的别名*/7.1.2 结构变量的定义和初始化结构变量的定义和初始化2、在声明结构类型的同时定义结构变量。、在声明结构类型的同时定义结构变量。例如：struct Pointint x;int y;p1,p2；/*在声明结构类型的同时定义结构变

4、量p1和p2*/该例在声明结构类型Point的同时就定义结构变量p1和p2，变量名写在右花括号和分号之间。7.1.2 结构变量的定义和初始化结构变量的定义和初始化3、在声明结构类型的同时定义结构变量，、在声明结构类型的同时定义结构变量，但省略了结构类型名。但省略了结构类型名。struct /*省略结构类型名*/int x;int y;p1,p2；7.1.2 结构变量的定义和初始化结构变量的定义和初始化7.1.3 结构变量的引用结构变量的引用语法样例结构变量名.成员名p1.x=3;p1.y=5;rect1.lefttop.x=2;rect1.lefttop.y=7;rect1.rightbott

5、om.x=5;rect1.rightbottom.y=3;7.1.3 结构变量的引用结构变量的引用【例7-1】利用结构类型初始化一个矩形，对矩形数据进行修改，并显示其更改后的信息。struct Point /*表示坐标点的结构类型*/int x;int y;struct rectangle /*表示矩形的结构类型*/struct Point lefttop;struct Point rightbottom;typedef struct rectangle Rectangle;/*对结构类型struct rectangle取别名Rectangle*/7.1.3 结构变量的引用结构变量的引用int

6、 main()Rectangle rect1=2,7,5,3;/*定义结构变量rect1表示一个矩形，并初始化*/rect1.lefttop.x=1;/*修改矩形左上角的x坐标*/rect1.lefttop.y=8;/*修改矩形左上角的y坐标*/rect1.rightbottom.x=6;/*修改矩形右下角的x坐标*/rect1.rightbottom.y=2;/*修改矩形右下角的y坐标*/printf(lefttop:(%d,%d)n,rect1.lefttop.x,rect1.lefttop.y);printf(rightbottom:(%d,%d)n,rect1.rightbottom.

7、x,rect1.rightbottom.y);return 0;7.1.3 结构变量的引用结构变量的引用【例7-2】从键盘输入数值以确定一个矩形，并用该矩形的信息为另一个矩形赋值，输出这两个矩形的信息。struct Point int x;int y;struct rectangle struct Point lefttop;struct Point rightbottom;typedef struct rectangle Rectangle;7.1.3 结构变量的引用结构变量的引用int main()Rectangle rect1,rect2;/*定义局部结构变量rect1和rect2*/p

8、rintf(Input lefttop for rect1:);scanf(%d%d,&rect1.lefttop.x,&rect1.lefttop.y);/*输入rect1的左上角坐标*/printf(Input rightbottom for rect1:);scanf(%d%d,&rect1.rightbottom.x,&rect1.rightbottom.y);/*输入rect1的右下角坐标*/rect2=rect1;/*用rect1的值为rect2赋值*/printf(rect1:n);printf(%d,%d),(%d,%d)n,rect1.lefttop.x,rect1.left

9、top.y,rect1.rightbottom.x,rect1.rightbottom.y);printf(rect2:n);printf(%d,%d),(%d,%d)n,rect2.lefttop.x,rect2.lefttop.y,rect2.rightbottom.x,rect2.rightbottom.y);return 0;7.1.3 结构变量的引用结构变量的引用【例7-3】利用结构变量处理单个学生信息。建立一个描述学生信息的结构类型并用它定义一个结构变量，对该结构变量的各个成员赋值，并输出各成员信息。其中，学生信息包括：学号、姓名、性别、三门课程成绩、地址（邮编+地址）。7.1.3

10、 结构变量的引用结构变量的引用struct Stu_Address /*表示地址的结构类型*/int zipcode;char location100;struct StudentInfo /*表示学生信息的结构*/int id;char name20;char gender;float score3;struct Stu_Address address;typedef struct StudentInfo Student;/*取别名为Student*/7.1.3 结构变量的引用结构变量的引用int main()Student s;/*定义结构变量s*/int i;printf(Input s

11、tudent id:);scanf(%d,&s.id);/*id是int，用scanf读取时前面要加&*/printf(Input student name:);scanf(%s,s.name);/*name是字符数组，用%s读取时前面不用加&*/getchar();/*抵消上一个输入的回车符，保证下面的gender能获得正确的取值*/printf(Input student gender:);scanf(%c,&s.gender);printf(Input student 3 courses score:);for(i=0;i3;i+)/*用循环输入三门课程的成绩*/scanf(%f,&s.

12、scorei);printf(Input student Address-Zip code:);scanf(%d,&s.address.zipcode);/*对嵌套结构，要逐层深入引用*/printf(Input student Address-location:);scanf(%s,s.address.location);getchar();return 0;7.1.4 结构数组的定义和引用【例7-4】利用结构数组处理多个学生信息。从键盘输入3个学生的信息，假设学生信息包括：学号、姓名、三门课程成绩，计算每个学生的平均成绩，然后输出所有的信息。7.1.4 结构数组的定义和引用#define

13、SN 3 /*学生人数*/#define CN 3 /*课程数目*/struct StudentInfo /*表示学生信息的结构*/int id;char name20;float scoreCN;float average;typedef struct StudentInfo Student;7.1.4 结构数组的定义和引用int main()Student sSN;/*定义结构数组，具有3个元素，每个元素都是Student结构类型的*/int i,j;float tempsum;/*临时保存某个学生的总分*/for(i=0;iSN;i+)/*用循环来输入SN个学生的信息*/printf(n

14、Input student%d id:,i+1);scanf(%d,&si.id);/*某个学生的学号*/printf(Input student name:);scanf(%s,si.name);/*某个学生的姓名*/printf(Input student%d courses scores:,CN);tempsum=0;for(j=0;jCN;j+)/*用循环处理CN门课的信息*/scanf(%f,&si.scorej);/*某个学生某门课的成绩*/tempsum+=si.scorej;si.average=tempsum/CN;/*求某学生的平均成绩*/7.1.4 结构数组的定义和引用p

15、rintf(n-ID-Name-Score1-Score2-Score3-Average-n);for(i=0;iSN;i+)printf(%4d%8s,si.id,si.name);for(j=0;j结结构成构成员员名名(*结构指针名).结构成员名样例ps-id=1011;(*ps).id=1011;说明最常用的形式。最常用的形式。(*ps)两侧的括号不可少，因为成员符“.”的优先级高于“*”，如去掉括号写成*ps.id则等效于*(ps.id)，这样，意义就完全不同了。7.1.5 结构指针变量的定义和引用结构指针变量的定义和引用【例7-5】通过结构指针变量处理一个学生的信息，学生信息包括学号

16、、姓名、三门课成绩，求出平均成绩并显示所有信息。#define SN 3#define CN 3 struct StudentInfo int id;char name20;float scoreCN;float average;typedef struct StudentInfo Student;7.1.5 结构指针变量的定义和引用结构指针变量的定义和引用int main()Student s=1101,anney,90,91,92;/*定义结构变量并初始化，平均分默认为0*/Student*ps;/*定义结构指针变量*/float tempsum=0;int j;ps=&s;/*将结构指针

17、指向结构变量*/for(j=0;jscorej;/*用结构指针访问结构变量的成员*/ps-average=tempsum/CN;printf(-ID-Name-Score1-Score2-Score3-Average-n);printf(%4d%8s,ps-id,ps-name);for(j=0;jscorej);printf(%10.1fn,ps-average);return 0;7.1.5 结构指针变量的定义和引用结构指针变量的定义和引用2指向结构数组的指针指向结构数组的指针此时，结构数组元素各成员的引用形式如下：(pt+i)-id (pt+i)-name (pt+i)-scorej (

18、pt+i)-average7.1.5 结构指针变量的定义和引用结构指针变量的定义和引用【例7-6】通过结构指针变量处理多个学生的信息，学生信息包括学号、姓名、三门课成绩，求出平均成绩并显示所有信息。#define SN 3#define CN 3 struct StudentInfo int id;char name20;float scoreCN;float average;typedef struct StudentInfo Student;7.1.5 结构指针变量的定义和引用结构指针变量的定义和引用Student stSN=/*定义结构数组变量并初始化，平均分默认为0*/1101,ann

19、ey,90,91,92,1102,Frank,92,93,94,1103,Susan,94,95,96;Student*pt;/*定义结构指针变量*/float tempsum=0;int i,j;pt=st;/*将结构指针指向结构数组的首地址，数组名表示数组首地址*/for(i=0;iSN;i+)tempsum=0;for(j=0;jscorej;/*用结构指针访问结构数组元素的成员*/(pt+i)-average=tempsum/CN;7.1.5 结构指针变量的定义和引用结构指针变量的定义和引用本例对结构数组元素的引用，也可以采用以下形式：pt=st;for(i=0;iSN;i+)temp

20、sum=0;for(j=0;jscorej;/*用结构指针访问结构数组元素的成员*/pt-average=tempsum/CN;pt+;/*使指针移动，指向下一个数组元素*/7.1.6 结构指针变量作函数参数结构指针变量作函数参数结构体数据作为函数的参数可分为三种情况：结构变量的成员作为函数的实参；结构变量作为函数的实参；结构指针作为函数的实参。对这三种形式的归纳如下：传递结构成员：把一个结构变量的各个成员像普通变量一样按值传递，此时在被调函数里得到的数值已不再是一个结构，而是一组基本数据类型的普通变量，这种调用形式通常只使用结构变量的部分成员。传递结构变量：将一个结构变量作为函数参数进行整体

21、传送，但是要将全部成员值逐个地传递，特别是成员为数组时，将会使传递的时间和空间开销很大，程序运行效率会大大降低。传递结构指针：用指针变量（或结构数组名）作函数参数进行传送，这时实参传递给形参的是地址，从而减少了时间和空间的开销，提高了运行效率。7.1.6 结构指针变量作函数参数结构指针变量作函数参数【例7-7】传递结构变量。处理多个学生的信息，将输出过程设计成函数形式，并以结构变量作为实参进行调用。void output(Student stu)/*输出函数的定义*/int j;printf(%4d%8s,stu.id,stu.name);for(j=0;jCN;j+)printf(%8.1f

22、,stu.scorej);printf(%10.1fn,stu.average);7.1.6 结构指针变量作函数参数结构指针变量作函数参数【例7-8】传递结构指针。处理多个学生的信息，将求平均分的过程设计成函数形式，并以结构指针作为实参进行调用。void output(Student stu)/*输出函数，形参为结构变量*/int j;printf(%4d%8s,stu.id,stu.name);for(j=0;jCN;j+)printf(%8.1f,stu.scorej);printf(%10.1fn,stu.average);7.1.6 结构指针变量作函数参数结构指针变量作函数参数void

23、 calave(Student*pt,int size)/*求平均分函数，形参为结构指针*/int i,j;float tempsum;for(i=0;iSN;i+)tempsum=0;for(j=0;jscorej;pt-average=tempsum/CN;pt+;/*指针移动，指向下一个元素*/7.1.6 结构指针变量作函数参数结构指针变量作函数参数【例7-9】传递结构成员。处理多个学生的信息，根据平均分划分等级，并显示对应等级，将此过程设计成函数，并以结构成员作为实参进行调用。void output(Student stu)/*输出函数，形参为结构变量*/int j;printf(%4

24、d%8s,stu.id,stu.name);for(j=0;jCN;j+)printf(%8.1f,stu.scorej);printf(%10.1fn,stu.average);7.1.6 结构指针变量作函数参数结构指针变量作函数参数void calave(Student*pt,int size)/*求平均分函数，形参为结构指针，接收结构数组首地址*/int i,j;float tempsum;for(i=0;iSN;i+)tempsum=0;for(j=0;jscorej;pt-average=tempsum/CN;pt+;7.1.6 结构指针变量作函数参数结构指针变量作函数参数char

25、Rank(float average)/*根据平均分划分等级函数，形参为普通数据类型，将接收结构成员*/if(average=80)return A;else if(average=60)return B;else return C;7.2.1 共用类型的定义 表7-6 共用类型声明的语法格式语法样例说明union 共用体名数据类型 成员1;数据类型 成员2;数据类型 成员n；;union bus_truckint passengers；double load;（1）union是保留字，它是声明共用类型的开始标志；（2）共用体名应该符合C语言的自定义标识符的规则；（3）其他书写形式同结构类型的

26、声明。7.2.2 共用类型的使用共用类型的使用【例7-10】使用共用体，描述客车的载客量或货车的载重量。typedef union bus_truckint passenger;double load;BUS_TRUCK;BUS_TRUCK u;/*定义共用体变量*/int main()u.passenger=40;/*使用成员passenger*/printf(Bus:%d passengersn,u.passenger);u.load=15000;/*使用成员load*/printf(Truck:%.0f kilogram loadn,u.load);return 0;7.2.2 共用类型

27、的使用共用类型的使用将main函数中的代码改成如下形式：u.passenger=40;u.load=15000;printf(Bus:%d passengersn,u.passenger);printf(Truck:%.0f kilogram loadn,u.load);则结果为：7.3.1枚举类型的定义枚举类型的定义表7-7 定义枚举类型的一般形式语法enum 枚举类型名枚举常量1，枚举常量2，标枚举常量n；样例enum weekday Mon，Tue，Wed，Thu，Fri，Sat,Sun;说明(1)enum是保留字；(2)枚举类型名应符合C语言自定义标识符的命名规则；(3)枚举常量之间的

28、分隔符号是逗号，最后一个成员后面不用写逗号。7.3.1枚举类型的定义枚举类型的定义enum weekday w;/*用已声明的枚举类型来定义枚举变量w*/或typedef enum weekday WEEKDAY;/*先为枚举变量取别名*/WEEKDAY w;/*再用枚举类型的别名来定义变量*/7.3.1枚举类型的定义枚举类型的定义（1）每个枚举常量代表了一个整数值，在默认情况下从0开始，依次为0、1、2、3、4、5、6。但在必要的时候也可以更改，即在初始化时对其中的某一个枚举元素赋非0的值，其后的枚举元素将按依次加1的规则确定值。例如：enum date Mon=1，Tue，Wed=4，Th

29、u，Friday；则各枚举元素值Mon、Tue、Wed、Thu、Fri依次对应1、2、4、5、6而不是0、1、2、3、4。(2)枚举元素是常量，对其进行赋值操作是错误的，如：Mon=1;/*错误*/(3)给枚举变量赋值的一般是枚举元素。如果是表达式，那么其值必须在枚举元素默认值范围内，而且需要强制类型转换。如：w=2;/*错误*/是不对的。因为2是int型，而w是枚举型，需要先进行强制类型转换才能赋值，如：w=(enum weekday)2；/*正确*/7.3.2枚举类型的使用枚举类型的使用【例7-11】根据输入数值打印星期 enum weekmon=1,tue,wed,thu,fri,sat

30、,sun;/*声明枚举类型*/enum week day;/*定义枚举类型的变量day*/int num;scanf(%d,&num);day=(enum week)num;/*为枚举变量赋值，需要强制类型转换*/switch(day)/*根据枚举变量的值控制输出*/case mon:printf(Mondayn);break;/*枚举值不能直接输出*/case tue:printf(Tuesdayn);break;/*只能人为改成可识别的字符串输出*/case wed:printf(Wednesdayn);break;case thu:printf(Thursdayn);break;case

31、 fri:printf(Fridayn);break;case sat:printf(Saturdayn);break;case sun:printf(Sundayn);break;default:printf(Errorn);7.4.1二进制位运算二进制位运算 位运算对字节内的二进制位进行操作，因此，运算对象只能是char和int数据类型，而不能是float、double等复杂的数据类型。7.4.1二进制位运算二进制位运算表7-8 位运算符运运算算符符含含义义样样例例样样例例说说明明&按位与a&ba和b按位与|按位或a|ba和b按位或按位异或aba和b按位异或按位取反a求a的位反左移a右移a

32、3a右移3位7.4.2按位与运算按位与运算0&0=0;0&1=0;1&0=0;1&1=1。例如，9&13进行按位与的运算可表示如下：00001001 （9的二进制数）&00001101 （13的二进制数）00001001可见，9&13的结果为9。可以编程通过以下语句获得这个结果：printf(%dn,9&13);/*运行结果为9*/7.4.2按位与运算按位与运算1.清零：将数据中的指定位清零。假设x是一个字符（8位），想把x的高4位清零，同时保留低4位，则可以用如下赋值语句：x=x&0 x0f;这里的0 x0f被称为掩码(mask)，其二进制形式为00001111。上述过程可以表示如下：*（表

33、示x的二进制码）&00001111 （掩码的内容）0000*7.4.2按位与运算按位与运算2.取某个数中的指定位。从前一个例子可见，当某一位为0时，任何内容和它相与以后都变0，即清零；而当某一位为1时，任何内容和它相与以后都保持原样不变，这一特性可用来取某个数中的指定位。比如对于x，要想取出它的低4位，则设立一个相同长度的二进制数，使其低4位为1，其余位为0就可以了。如果是要取出高4位，则设立的二进制数的高4位为1，低4位为0即可。7.4.2按位与运算按位与运算【例7-12】将一个正整型数组中的所有元素转换为不大于它的最大偶数。#includeint main()short int a5=9,

34、4,15,17,21;int i;printf(-Original Data-n);for(i=0;i5;i+)printf(%d,ai);for(i=0;i5;i+)ai=ai&0 xfffe;/*对最低位清零*/printf(n-New Data-n);for(i=0;i5;i+)printf(%d,ai);printf(n);return 0;7.4.3按位或运算按位或运算0|0=0;0|1=1;1|0=1;1|1=1。例如，9|13进行按位或的运算可表示如下：00001001 （9的二进制数）|00001101 （13的二进制数）00001101可见，9|13的结果为13。可以编程通过

35、以下语句获得这个结果：printf(%dn,9|13);/*运行结果为13*/7.4.3按位或运算按位或运算按位或运算通常用于将某些位置1，而其余位不变。例如要使8位的x的低4位为1，则：*|00001111 *11117.4.4按位异或运算按位异或运算00=0;01=1;10=1;11=0。例如，913进行按位或的运算可表示如下：00001001 （9的二进制数）00001101 （13的二进制数）00000100可见，913的结果为4。可以编程通过以下语句获得这个结果：printf(%dn,913);/*运行结果为4*/7.4.4按位异或运算按位异或运算按位异或运算可用于将某些特定位的值翻

36、转，即0变1,1变0。例如当x=10011010时，要使x的低4位翻转，则可以如下操作：1001101000001111 100101017.4.5按位取反运算按位取反运算0=1;1=0。例如，9进行按位取反的运算可表示如下：00001001 =111101107.4.6左移运算左移运算左移运算符“”的功能是：将一个二进制数的各位全部右移若干位。右移后，右侧低位丢弃，而关于左侧高位的处理，有以下几点说明：1.对于无符号数，右移时左侧自动补0。2.对于有符号数：（1）正数右移时，左侧补0。（2）负数右移时，左侧补0还是补1取决于编译系统的规定，有的系统补0，有的系统补1。补0的称为“逻辑右移”，

37、补1的称为“算数右移”。Turbo C和VC6中都属于算数右移。7.5实例研究【例7-13】从键盘输入若干名学生的记录，按总分从高到低排列，并输出排列后的结果。学生信息包括学号、姓名、三门课成绩以及总分。typedef struct studentint id;char name10;float sc3;float total;STD;7.5实例研究void getdata(STD*p,int n)/*输入数据*/int i,j;for(i=0;in;i+)printf(-student%d-n,i+1);printf(ID:);scanf(%d,&pi.id);printf(Name:);s

38、canf(%s,pi.name);printf(3 scores:);for(j=0;j3;j+)scanf(%f,&pi.scj);7.5实例研究void caltotal(STD*p,int n)/*计算总分*/int i,j;for(i=0;in;i+)pi.total=0;for(j=0;j3;j+)pi.total=pi.total+pi.scj;7.5实例研究void outdata(STD*p,int n)/*输出数据*/int i,j;printf(-ID-Name-Score1-Score2-Score3-Total-n);for(i=0;in;i+)printf(%4d%1

39、0s,pi.id,pi.name);for(j=0;j3;j+)printf(%8.1f,pi.scj);printf(%8.1fn,pi.total);7.5实例研究void sort(STD*p,int n)STD t;int i,j;for(i=0;in-1;i+)for(j=0;jn-i-1;j+)if(pj.totalpj+1.total)t=pj;pj=pj+1;pj+1=t;7.5实例研究int main()STD s20;/*定义结构数组*/int n;printf(Enter students number:n);scanf(%d,&n);/输入学生个数getdata(s,n);/*传递结构数组名*/caltotal(s,n);sort(s,n);outdata(s,n);return 0;