理学第11章结构体与共用体.pptx

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1、C程序可将上述数据的集合定义为一种结构体类型：struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;第第1页页/共共69页页上述定义中：struct 关键词(保留字)，表示定义一种结构体类型。strudent 结构体名结构体定义的一般形式：struct 结构体名 成员表列;成员表列：类型标识符 成员名 以上仅说明了定义一种类型的方法，尚未定义变量。第第2页页/共共69页页如：如：struct exp int times;char flag;float meter;结构体名成员表列第第3页页/共共6

2、9页页11.2 定义结构体变量定义结构体变量第第4页页/共共69页页一、先定义结构体类型再定义结构体变量一、先定义结构体类型再定义结构体变量三种方法可用来定义结构体变量：则 x1,x2为student 结构型变量，x1,x2可存放student类型数据。struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;struct student x1,x2;类型标识符第第5页页/共共69页页struct student int num;char name20;char sex;int age;char ad

3、dr30;x1,x2;定义形式 struct 结构体名成员表列 变量名表列；二、二、在定义结构体类型的同时定义变量在定义结构体类型的同时定义变量：第第6页页/共共69页页定义形式 struct 成员表列 变量名表列；不出现结构体类型名三、直接定义结构类型变量三、直接定义结构类型变量struct int num char name20;char sex;int age;char addr30;x1,x2;第第7页页/共共69页页 1.类型名与变量名是不同的概念 2.允许成员名又为另一个已定义的结构型变量 3.每一个成员地位如同该类型的变量 4.成员名与程序中的变量名可相同但意义不同几点说明几点说

4、明:第第8页页/共共69页页一个嵌套定义的例子：struct date int month;int day;int year;struct student int num;char name20;char sex;int age;struct date birthday;char addr30;x1,x2;x1或x2num name sex agebirthdaymonth dayyearaddr第第9页页/共共69页页11.3 11.3 结构体类型变量的引用结构体类型变量的引用第第10页页/共共69页页 如：x1为student型变量，则 x1.num:表示x1的学号 x1.name:表示x

5、1的名字 x1.birthday.day:表示x1的出生日 1.只能用成员，不可用结构体变量名直接运算2.每一个分量的引用与其同类型的简单变量的引用相同。引用结构体变量实质上为引用其成员，引引用结构体变量实质上为引用其成员，引用成员采用分量运算符用成员采用分量运算符“.”，其，其优先级最高。优先级最高。第第11页页/共共69页页11.4 结构体变量的初始化结构体变量的初始化 struct student x1=8906,Li Ming,M,25,8,3,1928,“Textile Road 1 与其它变量的初始化完全一样，结构体变量在定义时可初始化：第第12页页/共共69页页关于结构体变量的几

6、点说明：关于结构体变量的几点说明：关于结构体变量的几点说明：关于结构体变量的几点说明：1.结构体变量不是一个简单变量，它的值是由许多个基本数据组成。2.在内存中占有一段连续的存储单元第第13页页/共共69页页3.占有的连续存储单元大小取决于成员的数据类型如：如：struct exp int a;float b;char yn8;struct exp x=1234，56.7,text第第14页页/共共69页页 若 x 的起始地址为2000，则 x 在内存中占有的存储单元为：共用14个字节的连续单元123456.7test0ab2000200220062013yn8第第15页页/共共69页页4.结

7、构体定义和变量定义及初始化可二合为一：struct exp int a;float b;char yn8;x=1234,56.7,test;但不能这样写：但不能这样写：struct exp int a=1234;float b=56.7;char yn8=test;x;第第16页页/共共69页页5.要注意结构体变量的输入/输出.若有struct student h;则：scanf(%s,&h);printf(%s,h);错误原因：原因：结构体变量中包含有多个不同类型的数据项。正确方法正确方法：对结构体变量各成员的值进行输入/输出。如：如：scanf(%d%s,&h.num,h.name);pr

8、intf(%d%s,h.num,h.name);第第17页页/共共69页页11.5 11.5 结构体数组结构体数组第第18页页/共共69页页同结构体变量定义类似：struct student w3;w0.num:表示w0的学号 w1.name:表示w1的姓名对w数组也可初始化：struct student w3=8901,Li Ming,;则有三个元素w0,w1,w2.每一个元素为一个结构student型变量。结构体类型标识符第第19页页/共共69页页可省略大小说明，直接用赋初值确定其大小 struct student w=,;例11.2：有三个侯选人，每一侯选人的数据包括其姓名和得票数，则可

9、定义结构类型person和结构数组leader第第20页页/共共69页页struct person char name20;int count;leader3=“Li”,0,“Zhang”,0,“Hang”,0；main()int i,j;char leader_name20;for(i=1;i=10;i+)scanf(%s,leader_name);for(j=0;j3;j+)if(strcmp(leader_name,leaderj.name)=0)leaderj.count+;printf(n);for(i=0;i3;i+)printf(%5s:%dn,leaderi.name,lead

10、eri.count);第第21页页/共共69页页 Li Li Hang Zhang Zhang Hang Li Hang Zhang Li 输入：输入：运行情况如下：运行情况如下：count name LiZhangHang 0 0 0 Li:4 Zhang:3 Hang:3显示：第第22页页/共共69页页11.6 11.6 结构指针结构指针 结构指针：结构指针：指向结构型变量的起始地址指向结构型变量的起始地址.第第23页页/共共69页页一、结构指针变量一、结构指针变量 例例：struct student char name 10;char sex;int age;float score;ch

11、ar addr20;x1;第第24页页/共共69页页则p为结构指针变量，它可用来存放student型变量的地址numnameaddrpx1令p=&x1;则 p为x1的首地址.struct student p;第第25页页/共共69页页(p).name(p).score 或者用“”运算符，p num,pname,p score。称“”为指向运算符,“”优先级高于+，。则：pnum+(x1.num)+pnum+(x1.num)先使用x1.num,再加1先使x1.num加1，再用x1.num访问x1的成员：第第26页页/共共69页页 小结：小结：引用结构变量中的成员有三种方法：(2)用指针变量(p)

12、.成员名 (p).num(3)用指向运算符成员名 p num(1)结构体变量名.成员名 x1.num注意注意：指针变量p必须是结构指针型，且有p=&x1;第第27页页/共共69页页例：例：请指出下列程序的错误所在：struct person char name20;int count;x1=“ZhongHua”,10;main()int*p;p=&x1;printf(%sn%dn,(*p).name,(*p).count)错误的原因：p不是结构指针变量可改为：struct person*p例例11.03第第28页页/共共69页页二、指向结构体数组的指针二、指向结构体数组的指针 与指向数组的指针

13、一样，可用指针指向结构体数组。第第29页页/共共69页页struct student int num;char name20;char sex;int age;main()struct student stu3=10101,Li Lin,M,;struct student p;p=stu;while(pstu+3)printf(,pnum,p name,p sex,p age);例例11.04第第30页页/共共69页页内存结构如下：内存结构如下：注：注：p+1为指向下一个元素的首地址。stu0 p+1 p+2pstu1stu2第第31页页/共共69页页 用地址传送，函数中形参用指针变量，实参可

14、用 地址量或指针三、用指向结构体的指针作函数参数三、用指向结构体的指针作函数参数第第32页页/共共69页页struct person char name20;int count;x3=“zhao”,4,“qian”,3,“sun”,6;void prt(struct person*pp);main()int i;for(i=0;iname,pp-count);第第33页页/共共69页页运行结果：zhao,4qian,3sun,6第第34页页/共共69页页11.7 11.7 链表链表第第35页页/共共69页页1.什么是链表？什么是链表？解决了内存分配零乱的问题 解决了数组存放数据的弊端 是用指针

15、变量将非连续的数据块连成一 个整体的一种数据结构。一种动态分配的数据结构。第第36页页/共共69页页例如：HeadHead:称为表头，仅存放一个地址，无数据。数据DNull数据C数据B数据A数据指针:为数据块，又称为链表的结点，由两部分 组成，数据和指针。数据：该结点的具体数据指针：下一个结点的地址第第37页页/共共69页页实现方法：实现方法：2.用指向该种类型的结构指针作为表头；3.每一个结点中包含同种类型的指针变量用以存放下一个结点的地址。1.用结构型变量表示每一个结点；第第38页页/共共69页页 内存分配函数，在动态区中分配一个长度为 size的连续空间，分配成功，返回一个指向该空间首地

16、址的指针，未成功，返回值0.实现过程中用到的三个函数(由系统提供)malloc(size)第第39页页/共共69页页 ptr为指针变量，该函数释放最近一次调用malloc或calloc分配且由ptr指向的内存空间。原C标准：malloc返回一个指向char型数据的指针。新的C标准：为void 类型，可通过强制类型转换。free(ptr)第第40页页/共共69页页struct student long num;float score;struct student next;同时定义三个指向这种类型的指针变量head,p1,p2.2.建立链表建立链表例例:写一个函数，建立5名学生数据的单向链表，每

17、一个学生的数据块(结点)定义如下：第第41页页/共共69页页一开始headnullp1:新分配的结点地址p2:已分配的最后一个结点地址约定：当输入学号=0时，结束，返回表头#define NULL 0#define LEN sizeof(struct student)struct student long num;float score;struet student next;int n;第第42页页/共共69页页struct student creat()struct student head,p1,p2;n=0;head=NULL;p1=(struct student )malloc(LE

18、N);scanf(%d,%f,&p1num,&p1score);while(p1num!=0)n+;if(n=1)head=p1;else p2next=p1;p2=p1;p1=(struct student )malloc(LEN);scanf(%ld,%f,&p1num,&p1score);p2next=NULL;return(head);/*建立第一个新结点*/*输入学号不为0，则不断建立新结点，并链入链表*/*判断是否为第一个结点*/*为最后的结点指针成员符空值*/第第43页页/共共69页页void print(struet student head)struet student p;

19、p=head;if(p=NULL)return;do printf(%ld%5.1f n,pnum,pscore);p=pnext;while(p!=NULL);3.输出链表输出链表/*指针后移，顺序检索每个结点*/第第44页页/共共69页页 一般给出某一条件，当某一条件成立时，则删除该结点：当第一个结点被删除时，修改表头 当最后一个结点不满足条件时，返回。4.删除一个结点删除一个结点 表为空时，无任何删除第第45页页/共共69页页struct student del(struct student head,long num)struct student p1,p2;if(head=NULL)

20、printf(n list null!=n);return;p1=head;while(num!=p1num&p1next!=NULL)p2=p1;p1=p1next;if(num=p1num)if(p1=head)head=p1next;else p2next=p1next;printf(delete:%ld n,num);n ;else printf(“No.%ld not been found!n,num);/*要删结点为头结点，则将head指向下一结点*/*如果p1指向的结点不是要删除的结点，且不是尾结点，p1继续后移查找要删除的结点*/*如果调用函数传入的链表为空，则退出*/*要删结

21、点非头结点，则将前结点的指针指向下一结点*/第第46页页/共共69页页 一般情况：链表中结点的关键数据已排好序，待插入结点的关键数据与链表中的关键数据一一比较，插入适当的位置。方法：设链表中按num已排序好；结点插入链表头部、中间、尾部各 种情况。5.对链表的插入操作对链表的插入操作第第47页页/共共69页页struct student insert(struct student head,struct student stud)struct student p0,p1,p2;p1=head;p0=stud;if (head=NULL)head=p0;p0next=NULL;elsewhile

22、(p0nump1num)&(p1next!=NULL)p2=p1;p1=p1next;if (p0numnum,&instud-score);head=insert(head,instud);print(head);第第50页页/共共69页页运行情况如下：运行情况如下：input records:98101,99 89103,87 89105,77 0,0 第第51页页/共共69页页Now,These 3 records are.89101 99.089103 87.089105 77.0 input the deleted number:89103 delete:89103Now,These

23、 2 records are.89101 99.089105 77.0第第52页页/共共69页页 input the inserted record:89104,87 Now,These 3 records are.89101 99.089105 77.089104 87.0第第53页页/共共69页页11.8 11.8 共用体类型数据共用体类型数据第第54页页/共共69页页一、共用体数据类型的特点一、共用体数据类型的特点 与结构体类似之处：由不同的数据项组成一个整体。与结构体不同之处：占用的内存单元不同。二、共用体类型定义二、共用体类型定义定义方式与结构体类型完全相同。把结构体类型中的关键字s

24、truct换成union即可。第第55页页/共共69页页例例：struct memb float v;int n;char c;stag;stag占内存7个字节union memb float v;int n;char c;ustag;utag占内存4个字节100110051007vnc2001vnc200220032004 共用体类型变量每次只能存放一个成员的值。第第56页页/共共69页页三、共用体类型变量的引用三、共用体类型变量的引用引用方法同结构体变量：(共用体类型变量名).共用体类型变量的输入输出同结构体类型变量相同。第第57页页/共共69页页例例：union memb float v

25、;int n;char c;main()union memb utag;utag.c=T utag.n=18 utag.v=36.7 printf(%5.1fn%dn%cn,utag.v,utag.n,utag.c);运行结果运行结果：36.7 13107第第58页页/共共69页页想一想：想一想：若改变成员的赋值顺序：utag.v=36.7 utag.c=T utag.n=18则则运行结果为运行结果为：36.5 84 T第第59页页/共共69页页构造类型(数组，结构体，共用体)的定义可以嵌套。struct priv int n;float f;char c;union publ int ns;

26、float fs;struct priv mud;spe5;第第60页页/共共69页页 spe为共用体类型数组，每个数组元素所占用的内存单元为：2001mudfsns200220032004200520062007例例11.12第第61页页/共共69页页11.9 11.9 枚举类型枚举类型第第62页页/共共69页页一、枚举数据类型的特点一、枚举数据类型的特点二、枚举类型定义二、枚举类型定义（1）当一个变量只有几个有限的值时，可 以考虑使用枚举数据类型（2）枚举数据类型使得代码具有描述性枚举类型定义的一般形式：enum 枚举类型名 值表列;第第63页页/共共69页页例：enum weekdays

27、un,mon,tue,wed,thu,fri,sat;三、定义枚举类型变量：三、定义枚举类型变量：weekday workday,weekend;或则类型说明和变量说明一起实现：enum weekdaysun,mon,tue,wed,thu,fri,sat workday,weekend;例例11.13第第64页页/共共69页页11.10 11.10 用用typedeftypedef定义类型定义类型第第65页页/共共69页页 利用typedef可以为已有的数据类型定义一个别名。例：typedef int INTEGER;于是：int a,b;等价于 INTEGER a,b;即为int 定义了一

28、个别名INTEGER意义：利用typedef可以简化代码；增加代码的可移植性。第第66页页/共共69页页struct student long num;float score;struet student next;struct student stud_1,stud_2;typedef struct long num;float score;struet student next;STUDENT;STUDENT stud_1,stud_2;第第67页页/共共69页页typedef int INTEGER#define INTEGER inttypedef 与#define的区别：以上两行功能上虽然一样，但两者是有区别的。#define是在预编译时处理的，可以对任意的字符串做简单的字符替换；typedef是在编译时处理的，只能对已有的数据类型定义别名。例如：typedef abc INTEGER没有意义。第第68页页/共共69页页感谢观看！感谢观看！第第69页页/共共69页页