08章 結(jié)構(gòu)體類型和聯(lián)合體類型——C語言程序設計技術(shù)

1、程序設計技術(shù)C語言數(shù)據(jù)描述和C程序設計初步 結(jié)構(gòu)化程序設計根底和C語言的控制結(jié)構(gòu) 數(shù)組及其應用 函數(shù)與C程序結(jié)構(gòu) 指針與函數(shù) 指針與數(shù)組 字符串及其應用 結(jié)構(gòu)體類型和聯(lián)合體類型 C語言的文件處理及其應用 位運算與枚舉類型結(jié)構(gòu)體類型和聯(lián)合體類型 結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型的根本概念 結(jié)構(gòu)體數(shù)組 結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型與指針的關系聯(lián)合體數(shù)據(jù)類型的根本概念 8.1 結(jié)構(gòu)體類型的根本概念結(jié)構(gòu)體類型概述 計算機應用中特別是在事務處理中，常常需要將不同的數(shù)據(jù)組合成為一個有機的整體，這些數(shù)據(jù)不屬于同種數(shù)據(jù)類型，但這些數(shù)據(jù)又相互關聯(lián)，用以描述一個操作對象的各種屬性。這種由一些屬于不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)組合而成的構(gòu)造數(shù)據(jù)類型稱為結(jié)構(gòu)體

2、類型。例如,學生登記表。 結(jié)構(gòu)體類型的特點結(jié)構(gòu)體類型由假設干個數(shù)據(jù)項組成，其中每一個數(shù)據(jù)項稱為一個結(jié)構(gòu)體成員，它們都屬于一種已經(jīng)定義的數(shù)據(jù)元素。 系統(tǒng)并沒有預先定義結(jié)構(gòu)體類型，須由設計者事先構(gòu)造。 要使用結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)，必須要先定義結(jié)構(gòu)體類型，然后再定義此種類型的變量。8.1.1 結(jié)構(gòu)體類型和變量的定義定義結(jié)構(gòu)體類型的一般形式： struct 結(jié)構(gòu)體名 數(shù)據(jù)類型 結(jié)構(gòu)體成員1； 數(shù)據(jù)類型 結(jié)構(gòu)體成員2；. 數(shù)據(jù)類型 結(jié)構(gòu)體成員n；; struct student char num8; char name20; char sex; int age; float Score; ;定義結(jié)構(gòu)體類型變量

3、的三種方法先定義結(jié)構(gòu)體類型，然后定義變量。 struct 結(jié)構(gòu)體名 變量列表； 定義結(jié)構(gòu)體類型的同時定義結(jié)構(gòu)體變量。 struct 結(jié)構(gòu)體名 結(jié)構(gòu)體成員列表； 結(jié)構(gòu)體變量列表； 直接定義結(jié)構(gòu)體變量。 struct 結(jié)構(gòu)體成員列表；結(jié)構(gòu)體變量列表；8.1.1 結(jié)構(gòu)體類型和變量的定義定義結(jié)構(gòu)體類型變量的三種方法先定義結(jié)構(gòu)體類型，然后定義變量 同時定義結(jié)構(gòu)體類型和變量 只定義結(jié)構(gòu)體類型變量struct A long number; char name20; int x; float y; struct A a1,a2;struct B long number; char name20; int x;

4、 float y;b1,b2; struct long number; char name20; int x; float y;c1,c2; 8.1.1 結(jié)構(gòu)體類型和變量的定義結(jié)構(gòu)體類型的嵌套定義 結(jié)構(gòu)體類型可以嵌套定義，即定義的一個結(jié)構(gòu)體類型的成員中可以有屬于另外一個已經(jīng)定義完成的結(jié)構(gòu)體類型的變量。struct date int year; int month; int day;struct student long number; char name20; struct date birthday; int age; char address80; long tel;8.1.1 結(jié)構(gòu)體類型

5、和變量的定義為已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)類型取別名 typedef 數(shù)據(jù)類型名 別名； 例：typedef int INTEGER；那么：int j,k; 等價于 INTEGER j,k; 定義構(gòu)造類型時為這些類型取別名 typedef struct 結(jié)構(gòu)體名 結(jié)構(gòu)體成員列表； 結(jié)構(gòu)體類型別名； 注意:定義別名后，程序中可使用原類型名或別名定義變量，別名習慣上用大寫字母。8.1.2 關鍵字typedef的簡單應用8.1.2 關鍵字typedef的簡單應用struct student long number; struct date birthday; char name20; int age; char

6、sex; char address80; long tel;；typedef struct student STU;STU stu1,stu2,stu3struct student 等價于 STUtypedef struct student long number; struct date birthday; char name20; int age; char sex; char address80; long tel;STU;STU stu1,stu2,stu3;struct student stu1,stu2;使用typedef構(gòu)造復雜數(shù)據(jù)類型構(gòu)造指定長度的字符串數(shù)據(jù)類型typedef

7、char String100; String是字符串數(shù)據(jù)類型的類型名。 String s1; 等價于 char s1100;構(gòu)造指針數(shù)據(jù)類型 typedef int *IP; 定義IP為整型的指針類型。 IP p1,p2;等價于 int *p1,*p2; 例8-1 用typedef構(gòu)造指定長度的字符串類型 例8-3 用typedef構(gòu)造指針數(shù)據(jù)類型。8.1.2 關鍵字typedef的簡單應用8.1.3 結(jié)構(gòu)體變量的引用和輸入輸出結(jié)構(gòu)體變量的引用 C語言不允許將結(jié)構(gòu)體變量作為整體操作，只能操作它的成員分量。成員分量的引用形式如下： 結(jié)構(gòu)體變量名.成員名 例如：stu1.sex stu1.tel

8、對于嵌套的結(jié)構(gòu)體變量，訪問其成員時應采用逐級訪問的方法，直到得到所需訪問的成員為止。結(jié)構(gòu)體變量名.一級成員名.二級成員名 例如：stu1.birthday.month 當有兩個同類型結(jié)構(gòu)體變量時，可將一個結(jié)構(gòu)體變量作為一個整體賦值給另外一個結(jié)構(gòu)體變量。 特別提示：嵌套的結(jié)構(gòu)體成員分量的數(shù)據(jù)類型與最后一個成員分量的數(shù)據(jù)類型一致。 例：設有結(jié)構(gòu)體類型及變量定義 struct A int x; float y; ; struct B struct A a; char c; ; struct B b;則有：b.a.x 整型變量 b.a.y 實型變量b.c 字符型變量8.1.3 結(jié)構(gòu)體變量的引用和輸入輸

9、出結(jié)構(gòu)體變量的初始化 定義結(jié)構(gòu)體變量的同時初始化： struct 標識符 變量名=結(jié)構(gòu)體變量成員值列表； struct student stu2,stu1=5001,1988,12,30,Liwei,19,m,12 songlin,65102621; stu2=stu1; /兩個同類型結(jié)構(gòu)體變量的整體賦值結(jié)構(gòu)體變量的輸入輸出 結(jié)構(gòu)體變量不能作為一個整體進行輸入或輸出。只能將結(jié)構(gòu)體變量的成員作為輸入輸出的對象。 例8-5 結(jié)構(gòu)體變量引用和輸入輸出例如8.1.3 結(jié)構(gòu)體變量的引用和輸入輸出8.1.4 結(jié)構(gòu)體變量作函數(shù)參數(shù)結(jié)構(gòu)體變量作為函數(shù)參數(shù)結(jié)構(gòu)體變量可以作為函數(shù)的參數(shù)在函數(shù)之間進行傳遞。使用結(jié)構(gòu)

10、體變量作為函數(shù)參數(shù)時，數(shù)據(jù)的傳遞仍然是“傳值方式；要求實參和形參的類型須一致。實現(xiàn)方式：函數(shù)調(diào)用時系統(tǒng)為形參變量開辟一段內(nèi)存單元按照結(jié)構(gòu)體變量所需要的存儲單元數(shù)以存放從實參傳遞過去的各結(jié)構(gòu)體變量成員分量的值。 例8-6 結(jié)構(gòu)體變量作函數(shù)參數(shù)例如struct TEST int x; char ch;實參 struct TEST a;aa.xa.chbb.xb.ch形參 struct TEST b;10aa108.1.5 結(jié)構(gòu)體作函數(shù)的返回值類型返回結(jié)構(gòu)體類型函數(shù)概念結(jié)構(gòu)體類型的數(shù)據(jù)對象不但能作為函數(shù)參數(shù)在函數(shù)之間傳遞，還可以作為函數(shù)的返回值。當函數(shù)的返回值類型是一個結(jié)構(gòu)體類型時，該函數(shù)就稱為返回

11、結(jié)構(gòu)體類型的函數(shù)。函數(shù)定義形式 struct 標識符 函數(shù)名(形式參數(shù)表及定義) 函數(shù)的定義和聲明局部； 函數(shù)的執(zhí)行局部； 例8-7 返回結(jié)構(gòu)體類型函數(shù)的例如結(jié)構(gòu)體類型和聯(lián)合體類型 結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型的根本概念 結(jié)構(gòu)體數(shù)組 結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型與指針的關系聯(lián)合體數(shù)據(jù)類型的根本概念 結(jié)構(gòu)體數(shù)組的概念 結(jié)構(gòu)體數(shù)組中的每一個數(shù)組元素都是具有相同結(jié)構(gòu)體類型的結(jié)構(gòu)體變量。 如一個班的學生檔案，某單位的工資表。 結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組的方式與定義結(jié)構(gòu)體變量相同，只須說明它為數(shù)組類型。也有三種方法： struct 結(jié)構(gòu)體名 數(shù)組名常量表達式； 使用typedef為結(jié)構(gòu)體類型名取別名來定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組。 STU

12、stu130; 8.2.1 結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義和元素引用 結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化 定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組的同時進行初始化 初始化的一般形式為： struct 結(jié)構(gòu)體名 數(shù)組名=初始化數(shù)據(jù)列表；8.2.1 結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義和元素引用 例：設有結(jié)構(gòu)體類型定義 sturct person char name20; int count; ; sturct person stu3=“Zhang,0, “Wang,0, “Li,0;結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素的引用一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素就相當于一個結(jié)構(gòu)體變量，其引用某一元素成員的方法與引用結(jié)構(gòu)體變量成員的方法相同。其形式為： 數(shù)組名下標.成員名 不能將結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素作為一個整體直接進行

13、輸入輸出 可以將一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素作為一個整體賦給同一結(jié)構(gòu)體數(shù)組的另外一個元素，或賦給一個同類型的結(jié)構(gòu)體變量。 例8-8 結(jié)構(gòu)體數(shù)組操作例如8.2.1 結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義和元素引用 結(jié)構(gòu)體數(shù)組作函數(shù)參數(shù)結(jié)構(gòu)體數(shù)組可以作為函數(shù)的參數(shù)在函數(shù)間進行傳遞。使用結(jié)構(gòu)體數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)時，實現(xiàn)的是“傳地址值調(diào)用。即實參數(shù)組將全部或局部存儲區(qū)域提供給形參數(shù)組共享。 例8-9 結(jié)構(gòu)體數(shù)組作函數(shù)參數(shù)例如struct A int x; char c; ;a(實參：struct A a3;)b(形參：struct A b) 8.2.1 結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義和元素引用 結(jié)構(gòu)體類型和聯(lián)合體類型 結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型的根本概念 結(jié)構(gòu)

14、體數(shù)組 結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型與指針的關系聯(lián)合體數(shù)據(jù)類型的根本概念 8.3.1 結(jié)構(gòu)體類型與指針的關系指向結(jié)構(gòu)體變量的指針 通過指針變量訪問結(jié)構(gòu)體變量的成員形式： *指針變量.成員名； 指針變量名-成員名；struct A int x; float y;a1,*p=&a1; &a1 = pa1 = *p a1.x (*p).x a1.y (*p).y p-x p-ystruct person char name20; int count;stu, *p=&stu;p&stustu*p8.3.1 結(jié)構(gòu)體類型與指針的關系指針變量p與結(jié)構(gòu)體變量stu的關系stu.countstu執(zhí)行賦值語

15、句：P-name=“l(fā)iu;P-count=33;Liu33用結(jié)構(gòu)體指針作為函數(shù)的參數(shù) 用指向結(jié)構(gòu)體變量的指針作為函數(shù)的參數(shù)，實現(xiàn)的是“傳地址值調(diào)用，可以提高程序的執(zhí)行效率。typedef struct stu char name20; int age; float score;STU;實參 STU st3,*P=st;st0wang形參 STU *X;Xp8719chenzhao20998818st1st2P-nameP-score8.3.1 結(jié)構(gòu)體類型與指針的關系例8-10 輸入假設干個學生信息并輸出 8.3.2 結(jié)構(gòu)體數(shù)組與指針的關系指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針 指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組中某個數(shù)組元素

16、struct A char c; int x;a5,*p1;p1=&a2;&a2 = p1a2 = *p1 a2.c (*p1).c a2.x (*p1).x p1-c p1-xap1例8-11 移動指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針操作結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素。指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針 指針指向某結(jié)構(gòu)體數(shù)組的首地址(指針未移動)&ai = p2+i ai = *(p2+i) ai.c (*(p2+i).c ai.x (*(p2+i).x (p2+i)-c (p2+i)-xstruct A char c; int x;a5,*p2;p2=a;8.3.2 結(jié)構(gòu)體數(shù)組與指針的關系ap2例8-12 不移動指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針操

17、作結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素。結(jié)構(gòu)體類型和聯(lián)合體類型 結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型的根本概念 結(jié)構(gòu)體數(shù)組 結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型與指針的關系聯(lián)合體數(shù)據(jù)類型的根本概念 8.5 聯(lián)合體數(shù)據(jù)類型的根本概念 問題的提出及對策問題的提出在計算機應用中，常常遇到數(shù)據(jù)對象的某一個區(qū)域值會隨條件不同而為不同內(nèi)容。此時要求增加同一存儲區(qū)域數(shù)據(jù)類型的可變性來處理。 解決方法 C語言通過定義聯(lián)合體共用體類型數(shù)據(jù),允許不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)使用共同的存儲區(qū)域。 8.5.1 聯(lián)合體類型的定義和變量引用 聯(lián)合體(共用體)類型的定義聯(lián)合體類型的定義確定了參與共用存儲區(qū)域的成員項以及成員項具有的數(shù)據(jù)類型。 聯(lián)合體類型的定義形式：union 標識符 數(shù)據(jù)類型 成員

18、項1； 數(shù)據(jù)類型 成員項2； 數(shù)據(jù)類型 成員項n； 定義聯(lián)合體變量的三種方式 先定義聯(lián)合體類型，后定義聯(lián)合體類型變量； union 聯(lián)合體名成員列表；union 聯(lián)合體名 變量列表； 同時定義聯(lián)合體類型和聯(lián)合體類型變量； union 聯(lián)合體名 成員列表；變量列表； 直接定義聯(lián)合體類型變量； union成員列表；變量列表； 8.5.1 聯(lián)合體類型的定義和變量引用 同時定義聯(lián)合體類型和變量union test int a; long b;key; 定義了一個聯(lián)合體類型union test和該類型的聯(lián)合體類型變量key， 32位系統(tǒng)中該類型所占的存儲單元長度為8個字節(jié)，由變量key的兩個成員分量分時復用共享。 8.5.1 聯(lián)合體類型的定義和變量引用 聯(lián)合體變量的引用聯(lián)合體變量不能直接用于操作處理，只能操作它的成員。引用聯(lián)合體變量成員項形式如下： 聯(lián)合體變量名.成員名;特別提示：一個聯(lián)合體變量不是同時存放多個成員的值，而只能存放一個成員項的值，即聯(lián)合體變量最后一次賦值后的內(nèi)容。聯(lián)合體類型指針變量可以定義指向聯(lián)合體變量的指針。例8-15 聯(lián)合體變量引用例如8.5.1 聯(lián)合體類型的定義和變量引用 8.5.2 聯(lián)合體類型與結(jié)構(gòu)體類型的區(qū)別 變量的存儲長度不同結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存長度取決于所有成員分量占用的內(nèi)存長