C語言電子教案第9章__結(jié)構(gòu)體與共用體課件

1、第9章 結(jié)構(gòu)體與共用體 1.理解數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、共用體的區(qū)別；2.掌握結(jié)構(gòu)體定義和成員引用的方法；3.學(xué)會利用指針靈活地處理結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)；4.掌握結(jié)構(gòu)體數(shù)組的處理方法；5.掌握鏈表的概念和處理方法。 第9章 結(jié)構(gòu)體與共用體 9.1 結(jié)構(gòu)體類型與結(jié)構(gòu)體變量的定義 9.2 結(jié)構(gòu)體變量的引用與初始化9.3 結(jié)構(gòu)體數(shù)組9.4 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針9.5 用typedef定義已有類型的別名9.6 鏈表處理結(jié)構(gòu)指針的應(yīng)用 9.7 共用體和枚舉類型9.1 結(jié)構(gòu)體類型與結(jié)構(gòu)體變量的定義結(jié)構(gòu)體類型，是一種復(fù)合的數(shù)據(jù)類型，相當(dāng)于其它高級語言或數(shù)據(jù)庫中的”記錄”類型，也可以當(dāng)作是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中類結(jié)構(gòu)的原始模型。

2、 定義結(jié)構(gòu)體是用struct關(guān)鍵字和一組定義各種數(shù)據(jù)段的語句塊的組合體，方式如下： struct 結(jié)構(gòu)體類型名 /* struct是結(jié)構(gòu)體類型關(guān)鍵字*/ 數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)項1; 數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)項2; 數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)項; ; 9.1 結(jié)構(gòu)體類型與結(jié)構(gòu)體變量的定義定義一個存儲日期的結(jié)構(gòu)體類型：struct date /*日期結(jié)構(gòu)體類型：由年、月、日三項組成*/ int year; int month; int day;在定義結(jié)構(gòu)體時，一定要注意在最后加一個分號?！敖Y(jié)構(gòu)體類型名”和”數(shù)據(jù)項”的命名規(guī)則，與一般變量名相同。數(shù)據(jù)類型相同的數(shù)據(jù)項，既可逐個、逐行分別定義，也可合并成一行定義。9.1 結(jié)構(gòu)體類

3、型與結(jié)構(gòu)體變量的定義結(jié)構(gòu)體類型中的數(shù)據(jù)項的定義十分靈活。既可以是基本數(shù)據(jù)類型，又可以是數(shù)組，還允許是另一個已經(jīng)定義的結(jié)構(gòu)體類型。例如定義一個包含學(xué)生信息的結(jié)構(gòu)體類型：struct student char no7; char name9; char sex4; struct date birthday; 變量內(nèi)存地址noFFDCnameFFE3sexFFECbirthday.yearFFF0birthday.monthFFF2birthday.dayFFF49.1 結(jié)構(gòu)體類型與結(jié)構(gòu)體變量的定義9.1.2 結(jié)構(gòu)體變量定義用戶自己定義的結(jié)構(gòu)體類型，與系統(tǒng)定義的標(biāo)準(zhǔn)類型（int、char等）一樣，可

4、用來定義結(jié)構(gòu)體變量的類型。結(jié)構(gòu)體變量的定義方式有兩種：（1）間接定義法：先定義結(jié)構(gòu)體類型、再定義結(jié)構(gòu)體變量結(jié)構(gòu)體變量的類型名有兩部分組成：一是關(guān)鍵字struct；二是程序員定義的結(jié)構(gòu)體名，一般形式為：struct 結(jié)構(gòu)體名 結(jié)構(gòu)體變量名 9.1 結(jié)構(gòu)體類型與結(jié)構(gòu)體變量的定義（2）直接定義法：在定義結(jié)構(gòu)體類型的同時，定義結(jié)構(gòu)體變量同時定義結(jié)構(gòu)體類型及其結(jié)構(gòu)體變量的一般格式如下： struct 結(jié)構(gòu)體類型名 結(jié)構(gòu)體變量表；要是定義多個?？梢杂枚禾柋磉_式分開。 9.2 結(jié)構(gòu)體變量的引用與初始化9.2.1結(jié)構(gòu)體變量的引用規(guī)則結(jié)構(gòu)體類型變量的各成員不能用結(jié)構(gòu)體名一起引用，必須單獨引用,成員運算符”.”具

5、有最高優(yōu)先級。對于結(jié)構(gòu)體變量，要通過成員運算符”.”，逐個訪問其成員，且訪問的格式為：結(jié)構(gòu)體變量.成員 /*其中的”.”是成員運算符*/要引用結(jié)構(gòu)體變量student1中的學(xué)號no，可以用student1.no來表示；表示的意思是引用結(jié)構(gòu)體變量student1中的name成員，等等。 9.2 結(jié)構(gòu)體變量的引用與初始化如果結(jié)構(gòu)體成員本身又是結(jié)構(gòu)體類型的，則可繼續(xù)使用成員運算符取結(jié)構(gòu)體成員的結(jié)構(gòu)體成員，逐級向下，引用最低一級的成員。程序只能對最低一級的成員進行運算。此時的引用格式擴展為： 結(jié)構(gòu)體變量.成員.子成員.最低1級子成員例如，引用結(jié)構(gòu)體變量student1中的bi

6、rthday成員的格式分別為： student1.birthday.year 9.2 結(jié)構(gòu)體變量的引用與初始化9.2.2結(jié)構(gòu)體變量的初始化結(jié)構(gòu)體變量初始化的格式，與一維數(shù)組相似： 結(jié)構(gòu)體變量=初值表初值的數(shù)據(jù)類型，應(yīng)與結(jié)構(gòu)體變量中相應(yīng)成員所要求的一致，否則會出錯。如果某成員本身又是結(jié)構(gòu)體類型，則該成員的初值為一個初值表。例如：student1=“000102”, “Zhangsan”, “nan”, 1990,9,20。必須按結(jié)構(gòu)體定義的順序賦值。不要顛倒了。 9.2 結(jié)構(gòu)體變量的引用與初始化例9.2 利用例9.1中定義的結(jié)構(gòu)體類型頭文件，定義一個結(jié)構(gòu)體變量student1，用于存儲和顯示一個

7、學(xué)生的基本情況。 程序運行結(jié)果：No: 000102Name: ZhangsanSex: nanBirthday:1990-9-20 9.3 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組的每一個元素，都是結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)，均包含結(jié)構(gòu)體類型的所有成員。與結(jié)構(gòu)體變量的定義相似，結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義也分直接定義和間接定義兩種方法，只需用下標(biāo)運算符”說明為數(shù)組即可。與普通數(shù)組一樣，結(jié)構(gòu)數(shù)組也可在定義時進行初始化。初始化的格式為： 結(jié)構(gòu)體數(shù)組n初值表1，初值表2，.，初值表n 9.3 結(jié)構(gòu)體數(shù)組例9.3 利用例9.1中定義的結(jié)構(gòu)體類型struct student，定義一個結(jié)構(gòu)數(shù)組student2，用于存儲和顯示三個學(xué)生的基本情況。

8、程序運行結(jié)果：No. Name Sex Birthday000102 Zhangsan nan 1990-9-20000105 Lisi nan 1990-9-15000112 Wangwu nv 1990-3-109.4 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針結(jié)構(gòu)體變量在內(nèi)存中的起始地址稱為結(jié)構(gòu)體變量的指針。與結(jié)構(gòu)體變量的定義相似，指向結(jié)構(gòu)體變量的指針的定義也分直接定義和間接定義兩種方法，只需在指針變量前加指針運算符”*”說明為指針即可。例如：struct student *pointer 9.4 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針通過指向結(jié)構(gòu)體變量的指針來訪問結(jié)構(gòu)體變量的成員，與直接使用結(jié)構(gòu)體變量的效果一樣。一般

9、地說，如果指針變量pointer已指向結(jié)構(gòu)體變量student1（pointer=&student1），則以下三種形式等價：（1）student1.成員（2）pointer-成員 /*”-“為指向運算符*/（3）(*pointer).成員 /* “*pointer”外面的括號不能??！*/ 9.4 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針例9.4 使用指向結(jié)構(gòu)體變量的指針來訪問結(jié)構(gòu)體變量的各個成員。 #include”struct.h”struct student student1=“000102”,”Zhangsan”,”nan”,1990,9,20;main() struct student *pointe

10、r=&student1; printf(“No: %sn”, pointer-no); printf(“Name: %sn”, pointer-name); printf(“Sex: %sn”, pointer-sex); printf(“Birthday: %d-%d-%dn”, pointer-birthday.year, pointer-birthday.month, pointer-birthday.day); 9.4 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針9.4.2 指向結(jié)構(gòu)數(shù)組的指針如果指針變量pointer已指向某結(jié)構(gòu)數(shù)組，則pointer +1指向結(jié)構(gòu)數(shù)組的下一個元素，而不是當(dāng)前元素的下一個

11、成員。另外，如果指針變量pointer已經(jīng)指向一個結(jié)構(gòu)體變量（或結(jié)構(gòu)數(shù)組），就不能再使之指向結(jié)構(gòu)體變量（或結(jié)構(gòu)數(shù)組元素）的某一成員。 9.4 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針例9.5使用指向結(jié)構(gòu)數(shù)組的指針來訪問結(jié)構(gòu)數(shù)組。 #include “struct.h”/*定義并初始化一個外部結(jié)構(gòu)數(shù)組student */struct student student23=“000102”,”Zhangsan”,”nan”,1990,5,20, “000105”,”Lisi”,”nan”,1990,9,15, “000112”,”Wangwu”,”nv”,1990,3,10 ;void main() struct

12、student *pointer=student2; /*沒有使用取地址運算符”&”*/ int i; /*打印表頭*/ printf(No. Name Sex Birthdayn); /*輸出結(jié)構(gòu)數(shù)組內(nèi)容*/ for(i=0 ; ino, pointer-name, pointer-sex); printf(“%4d-%2d-%2dn”, pointer-birthday.year, pointer-birthday.month, pointer-birthday.day); 9.4 指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針9.4.3 指向結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的指針作函數(shù)參數(shù)指向結(jié)構(gòu)體的指針變量與普通指針變量一樣既可以

13、作為函數(shù)的形參，也可以作函數(shù)的實參。被調(diào)用函數(shù)雖然不能改變實參指針變量的值，但可以改變實參指針變量所指向的結(jié)構(gòu)體變量的值。例9.6 用函數(shù)調(diào)用方式，改寫例9.5：編寫一個專門的顯示函數(shù)display()，通過主函數(shù)調(diào)用來實現(xiàn)顯示。 9.5 用typedef定義已有類型的別名typedef與#define有相似之處，但二者是不同的：前者是由編譯器在編譯時處理的；后者是由編譯預(yù)處理器在編譯預(yù)處理時處理的，而且只能作簡單的字符串替換。定義已有類型別名的方法如下：（1）按定義變量的方法，寫出定義體；（2）將變量名換成別名；（3）在定義體最前面加上typedef。9.5 用typedef定義已有類型的別

14、名例9.7 給實型float定義1個別名REAL。 typedef float REAL;void main() float f=12.3; REAL r=23.4; printf(“float f=%fn”,f); printf(“REAL r=%fn”,r); 9.5 用typedef定義已有類型的別名例9.8對結(jié)構(gòu)體數(shù)組以姓名作為關(guān)鍵字按字母表順序排序程序運行結(jié)果：Before sort:No. Name Sex Birthday000102 Zhangsan nan 1990- 5-20000105 Lisi nan 1990- 9-15000112 Wangwu nv 1990- 3

15、-10After sort:No. Name Sex Birthday000105 Lisi nan 1990- 9-15000112 Wangwu nv 1990- 3-10000102 Zhangsan nan 1990- 5-209.6 鏈表處理結(jié)構(gòu)指針的應(yīng)用9.6.1鏈表結(jié)構(gòu)一個單鏈表有若干個相同的節(jié)點組成，每個結(jié)點由2個部分組成： 數(shù)據(jù)域：存儲結(jié)點本身的信息。 指針域：指向后繼結(jié)點的指針。第一個叫表頭結(jié)點，表頭節(jié)點一般不存放數(shù)據(jù)；最后一個叫尾節(jié)點，尾結(jié)點的指針域置為”NULL（空）”，作為鏈表結(jié)束的標(biāo)志。9.6 鏈表處理結(jié)構(gòu)指針的應(yīng)用9.6.2 創(chuàng)建一個新鏈表9.6.3 對鏈表的插入

16、操作9.6.4 對鏈表的刪除操作9.7 共用體和枚舉類型9.7.1 共用體使幾個不同的變量占用同一段內(nèi)存空間的結(jié)構(gòu)稱為共用體或聯(lián)合體。定義與結(jié)構(gòu)體類型的定義類似 union 共用類型名 成員列表; 9.7 共用體和枚舉類型3共用變量的定義與結(jié)構(gòu)體變量的定義類似（1）間接定義先定義類型、再定義變量例如，定義data共用類型變量un1,un2,un3的語句如下： union data un1,un2,un3；（2）直接定義定義類型的同時定義變量例如，union data int i; char ch; float f; un1, un2, un3; 9.7 共用體和枚舉類型共用變量占用的內(nèi)存空間，

17、等于最長成員的長度，而不是各成員長度之和。例如，共用變量un1、un2和un3，在16位操作系統(tǒng)中，占用的內(nèi)存空間均為字節(jié)（不是2+1+4=7字節(jié)）。 共用變量的引用與結(jié)構(gòu)體變量一樣，也只能逐個引用共用變量的成員。例如，訪問共用變量un1各成員的格式為：un1.i、un1.ch、un1.f。 9.7 共用體和枚舉類型特點（1）系統(tǒng)采用覆蓋技術(shù)，實現(xiàn)共用變量各成員的內(nèi)存共享，所以在某一時刻，存放的和起作用的是最后一次存入的成員值。例如，執(zhí)行un1.i=1, un1.ch=c, un1.f=3.14后，un1.f才是有效的成員。（2）由于所有成員共享同一內(nèi)存空間，故共用變量與其各成員的地址相同。例

18、如，un1un1.iun1.chun1.f。（3）不能對共用變量進行初始化（注意：結(jié)構(gòu)體變量可以）；也不能將共用變量作為函數(shù)參數(shù)，以及使函數(shù)返回一個共用數(shù)據(jù)，但可以使用指向共用變量的指針。（4）共用類型可以出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)體類型定義中，反之亦然。 9.7 共用體和枚舉類型9.7.2 枚舉類型如果一個變量的值只有幾種可能，我們就可以用枚舉類型來表示。就是將變量的值限制在枚舉出來的幾個值范圍內(nèi)，如果給它賦予了一個其它的值，就會出現(xiàn)錯誤提示，便于檢查。1枚舉類型的定義 enum 枚舉類型名 取值表；例如，enum weekdays Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat； 9.7 共用體和枚舉類型枚舉變量的定義與結(jié)構(gòu)體變量類似（1）間接定義例如，enum weekdays workday;（2）直接定義例如，enum weekdays Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat workday; 9.7 共用體和枚舉類型說明（1）枚舉類型僅適應(yīng)于取值有限的數(shù)