復(fù)雜數(shù)據(jù)類型.ppt

1、,只能定義單一的數(shù)據(jù)類型，反映事物單一屬性,復(fù)雜數(shù)據(jù)類型,學(xué)習(xí)的意義,如定義學(xué)生成績： float score;,能定義復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，反映事物多個(gè)屬性,如定義學(xué)生信息： struct STU char no9; /學(xué)號(hào) char name12; /姓名 char sex; /性別 float score; /成績 student;,復(fù)雜數(shù)據(jù)類型豐富了C語言對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理能力。 離開了復(fù)雜數(shù)據(jù)類型，很多信息的描述是無法進(jìn)行定義，更無法進(jìn)行處理的。 計(jì)算機(jī)中的信息表示更多是由復(fù)雜數(shù)據(jù)類型來定義的，象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中的鏈表、樹、圖等 可以更好地理解數(shù)據(jù)庫中的記錄的含義， 為C+語言中類的概念的理解

2、提供了幫助。,1、結(jié)構(gòu)體類型的定義,struct 結(jié)構(gòu)體類型名 數(shù)據(jù)類型名1 成員名1； 數(shù)據(jù)類型名2 成員名2； 數(shù)據(jù)類型名n 成員名n； ；,struct是關(guān)鍵字, 不能省略,合法標(biāo)識(shí)符 可省:無名結(jié)構(gòu)體,成員類型可以是 基本型或構(gòu)造型,以分號(hào);結(jié)尾,例1： struct Student_Info char no9; /學(xué)號(hào) char name20; /姓名 char sex; /性別 unsigned int age; /年齡 unsigned int classno; /班級(jí) float grade; /成績 ;,例2： struct Date int year; /年 int mon

3、th; /月 int day; /日 ;,在結(jié)構(gòu)體中數(shù)據(jù)類型相同的成員，既可逐個(gè)、逐行分別定義，也可合并成一行定義，就象一次定義多個(gè)變量一樣。,struct Student_Info char no9; /學(xué)號(hào) char name20; /姓名 char sex; /性別 unsigned int age; /年齡 unsigned int classno; /班級(jí) float grade; /成績 ;,struct Student_Info char no9, name20, sex; unsigned int age, classno; float grade; ;,struct Date

4、 int year; /年 int month; /月 int day; /日 ;,struct Date int year, month, day; ;,注意：結(jié)構(gòu)類型只是用戶自定義的一種數(shù)據(jù)類型，用來定義描述結(jié)構(gòu)的組織形式,不分配內(nèi)存，只有用它來定義某個(gè)變量時(shí)，才會(huì)為該變量分配結(jié)構(gòu)類型所需要大小的內(nèi)存單元。,2、結(jié)構(gòu)體變量的定義和引用,struct 結(jié)構(gòu)體類型名 數(shù)據(jù)類型名1 成員名1； 數(shù)據(jù)類型名n 成員名n； ； struct 結(jié)構(gòu)體類型名 變量名列表；,結(jié)構(gòu)體變量的定義,間接定義法：先定義結(jié)構(gòu)類型，再定義結(jié)構(gòu)變量,struct student;,struct Student_Info

5、 student1, student2;,一次定義多個(gè)結(jié)構(gòu)體類型變量,定義指向結(jié)構(gòu)體類型的指針變量,struct Student_Info *pstu;,間接定義法中幾種錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)體變量的定義方法,沒有結(jié)構(gòu)體類型名,Student_Info student;,缺省struct關(guān)鍵字,struct Point p; struct Point int x, y; ;,結(jié)構(gòu)類型Point定義在后,2、結(jié)構(gòu)體變量的定義和引用,struct 結(jié)構(gòu)體類型名 數(shù)據(jù)類型名1 成員名1； 數(shù)據(jù)類型名n 成員名n； 變量名列表；,結(jié)構(gòu)體變量的定義,直接定義法：定義結(jié)構(gòu)體類型的同時(shí)定義結(jié)構(gòu)體變量,struct St

6、udent_Info char no9; /學(xué)號(hào) char name20; /姓名 char sex; /性別 unsigned int age; /年齡 unsigned int classno; /班級(jí) float grade; /成績 student1, student2;,struct char no9; /學(xué)號(hào) char name20; /姓名 char sex; /性別 unsigned int age; /年齡 unsigned int classno; /班級(jí) float grade; /成績 student1, student2;,或,無名結(jié)構(gòu)體定義，變量只能一次,幾點(diǎn)說明：

7、,(1) 結(jié)構(gòu)體類型與結(jié)構(gòu)體變量概念不同 類型: 不分配內(nèi)存； 變量: 分配內(nèi)存 類型: 不能賦值、存取、運(yùn)算; 變量: 可以,(2) 結(jié)構(gòu)體可以嵌套,struct Point int x, y; ; struct Img int tag; struct Img *pimg; /正確，可以包含自身類型的指針 struct Img img; /錯(cuò)誤，不能包含自身類型的變量 ;,(3) 結(jié)構(gòu)類型中的成員名，可以與程序中的變量同名，它們代表不同的對(duì)象，互不干擾,struct Student_Info student; char name20;,(4) 結(jié)構(gòu)體類型及變量的作用域和生存期與基本類型變量相

8、同,結(jié)構(gòu)體變量的引用,引用規(guī)則,結(jié)構(gòu)體變量不能整體引用,只能引用變量成員,引用方式：,結(jié)構(gòu)體變量名.成員名 /非指針型結(jié)構(gòu)體變量的引用,可以將一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量賦值給另一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量,結(jié)構(gòu)體嵌套時(shí)逐級(jí)引用,結(jié)構(gòu)體指針-成員名 或 （*結(jié)構(gòu)體指針）.成員名 /指針型結(jié)構(gòu)體變量的引用,成員(分量)運(yùn)算符 結(jié)合性:從左向右,成員(分量)運(yùn)算符 結(jié)合性:從左向右,結(jié)構(gòu)體變量名.成員名.子成員名最低級(jí)子成員名,注意：在利用指針引用結(jié)構(gòu)體成員時(shí)，-和之間不能有空格。,3、結(jié)構(gòu)體變量的賦值,結(jié)構(gòu)體變量初始化賦值,先定義結(jié)構(gòu)體類型，再定義結(jié)構(gòu)體變量時(shí)賦初值,注意：賦初值時(shí)， 中間的數(shù)據(jù)順序必須與結(jié)構(gòu)體成員的定義順

9、序一致，否則就會(huì)出現(xiàn)混亂。,struct Student_Info stu = 20020306, ZhangMing, M, 18, 1, 90;,struct Student_Info stu = 18, ZhangMing, M, 20020306, 1, 90;,3、結(jié)構(gòu)體變量的賦值,結(jié)構(gòu)體變量初始化賦值,定義結(jié)構(gòu)體類型的同時(shí)，定義結(jié)構(gòu)體變量并賦初值,struct Date int year, month, day; birthday = 1986, 12, 10;,struct int year, month, day; birthday = 1986, 12, 10;,或,stru

10、ct Student_Info char no9; /學(xué)號(hào) char name20; /姓名 char sex; /性別 unsigned int age; /年齡 unsigned int classno; /班級(jí) float grade; /成績 student = 20020306, ZhangMing, M, 18, 1, 90;,strcpy (stu1.no, stu.no); strcpy (, ); stu1.sex = stu.sex; stu1.age = stu.age; stu1.classno = stu.classno; stu1.

11、grade = stu.grade;,struct Student_Info stu; strcpy (stu.no, 20020306); strcpy (, ZhangMing); stu.sex = M; stu.age = 18; stu.classno = 1; stu.grade = 90; struct Student_Info stu1; stu1 = stu;,3、結(jié)構(gòu)體變量的賦值,結(jié)構(gòu)體變量在程序中賦值,如果在定義結(jié)構(gòu)體變量時(shí)并未對(duì)其賦初始值，那么在程序中要對(duì)它賦值的話，就只能一個(gè)一個(gè)地對(duì)其成員逐一賦值，或者用已賦值的同類型的結(jié)構(gòu)體變量對(duì)它賦值,memcpy

12、 (,【例】 計(jì)算學(xué)生5門課的平均成績，最高分和最低分。,#include struct score float grade5; float avegrade, maxgrade, mingrade; ; void main ( ) int i; struct score m; printf (input the grade of five course:n); for (i = 0; i 5; i+) /輸入5門課的成績 scanf (%f, ,m.avegrade = 0; m.maxgrade = m.grade0; m.mingrade = m.grade0; for (i = 0;

13、i m.maxgrade) ? m.gradei : m.maxgrade; m.mingrade = (m.gradei m.mingrade) ? m.gradei : m.mingrade; m.avegrade /= 5; printf (avegrade = %5.1f maxgrade = %5.1f mingrade = %5.1fn, m.avegrade, m.maxgrade, m.mingrade); ,運(yùn)行結(jié)果(設(shè)5門課的成績?yōu)椋?5 80 86 90 68 )： avegrade = 79.8 maxgrade = 90.0 mingrade = 68.0, char

14、 y; int z; a;,內(nèi)存分配方法：在TC或BC編譯環(huán)境下，結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存空間的大小等于它所包含的每個(gè)成員所占內(nèi)存空間大小之和。,sizeof(a) = sizeof(a.x) + sizeof(a.y) + sizeof(a.z) = 8 + 1 + 2 = 11（byte） 或 sizeof(struct MyStruct) = sizeof(double) + sizeof(char) + sizeof(int) = 8 + 1 + 2 = 11（byte）,基于TC或BC環(huán)境下的結(jié)構(gòu)體變量內(nèi)存分配,struct MyStruct double x; char y; int z

15、; a;,結(jié)構(gòu)體變量a的內(nèi)存分配示意圖：,基于VC環(huán)境下的結(jié)構(gòu)體變量內(nèi)存分配,在VC環(huán)境下，結(jié)構(gòu)體變量分配內(nèi)存的方式與TC或BC是不同的，其所占內(nèi)存空間的大小不一定等于結(jié)構(gòu)體變量所包含的每個(gè)成員所占內(nèi)存空間大小之和。,struct MyStruct double x; char y; int z; a;,問：sizeof(a) = ?,16,VC對(duì)變量存儲(chǔ)的一個(gè)特殊處理。為了提高CPU的存儲(chǔ)速度，VC對(duì)結(jié)構(gòu)體中的成員變量的起始地址做了“對(duì)齊”處理。在默認(rèn)情況下，VC規(guī)定各成員變量存放的起始地址相對(duì)于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量必須為該成員變量類型所占用的字節(jié)數(shù)的倍數(shù)。,基于VC環(huán)境下的結(jié)構(gòu)體變量內(nèi)存

16、分配,VC下常用數(shù)據(jù)類型的對(duì)齊方式,在VC編譯環(huán)境下，結(jié)構(gòu)體變量內(nèi)存分配方式為： (1) 結(jié)構(gòu)體變量中各成員變量在存放的時(shí)候根據(jù)在結(jié)構(gòu)體中出現(xiàn)的順序依次申請(qǐng)空間，同時(shí)按照上表的對(duì)齊方式調(diào)整位置，空缺的字節(jié)VC會(huì)自動(dòng)填充。 (2) 為了確保結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存空間的大小為結(jié)構(gòu)體的字節(jié)邊界數(shù)（即該結(jié)構(gòu)體中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)數(shù)）的倍數(shù)，所以在為最后一個(gè)成員變量申請(qǐng)空間后，還會(huì)根據(jù)需要自動(dòng)填充空缺的字節(jié)。,基于VC環(huán)境下的結(jié)構(gòu)體變量內(nèi)存分配,struct MyStruct double x; char y; int z; a;,(3) 再接下來為第三個(gè)成員z分配空間，這時(shí)下一個(gè)可以分配的地址

17、對(duì)于結(jié)構(gòu)體的起始地址的偏移量為9，不是sizeof(int)=4的倍數(shù)，為了滿足對(duì)齊方式對(duì)偏移量的約束問題，VC自動(dòng)填充3個(gè)字節(jié)（這三個(gè)字節(jié)沒有放什么東西），這時(shí)下一個(gè)可以分配的地址對(duì)于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量為12，剛好是sizeof(int)=4的倍數(shù)，所以把z存放在偏移量為12的地方，該成員變量占用sizeof(int)=4個(gè)字節(jié)；,內(nèi)存分配方法： (1) 首先為第一個(gè)成員x分配空間，其起始地址跟結(jié)構(gòu)體的起始地址相同（偏移量0，剛好為sizeof(double)的倍數(shù)），該成員變量占用sizeof(double)=8個(gè)字節(jié)； (2) 接下來為第二個(gè)成員y分配空間，這時(shí)下一個(gè)可以分配的地址對(duì)

18、于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量為8，是sizeof(char)的倍數(shù)，所以把y存放在偏移量為8的地方滿足對(duì)齊方式，該成員變量占用sizeof(char)=1個(gè)字節(jié)；,基于VC環(huán)境下的結(jié)構(gòu)體變量內(nèi)存分配,struct MyStruct double x; char y; int z; a;,這時(shí)整個(gè)結(jié)構(gòu)的成員變量已經(jīng)都分配了空間，總的占用的空間大小為：8+1+3+4=16，剛好為結(jié)構(gòu)的字節(jié)邊界數(shù)（即結(jié)構(gòu)中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)數(shù)sizeof(double)=8）的倍數(shù)，所以沒有空缺的字節(jié)需要填充。 整個(gè)結(jié)構(gòu)體變量占用內(nèi)存空間的大小為：sizeof(a)=8+1+3+4=16，其中有3個(gè)字節(jié)是V

19、C自動(dòng)填充的，沒有放任何有意義的東西。,基于VC環(huán)境下的結(jié)構(gòu)體變量內(nèi)存分配,空間總的大小為1+7+8+4=20，不是結(jié)構(gòu)體的字節(jié)邊界數(shù)（即結(jié)構(gòu)體中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)數(shù)sizeof(double)=8）的倍數(shù)，所以需要填充4個(gè)字節(jié)，以滿足結(jié)構(gòu)體變量b所占內(nèi)存空間的大小為 sizeof(double)=8的倍數(shù)。 變量b所占內(nèi)存空間總的大小為：sizeof(b)1+7+8+4+4=24（字節(jié)）,struct MyStruct char y; double x; int z; b;,使總的字節(jié)數(shù)為sizeof(double)=8的倍數(shù),5、簡化結(jié)構(gòu)體類型名,利用typedef語句為結(jié)構(gòu)體

20、類型起別名，這樣可使定義結(jié)構(gòu)體類型的變量顯得更為簡潔，同時(shí)也增加程序的易讀性。,typedef語句的格式為：,typedef 類型名 類型名的別名；,必須是已經(jīng)定義的數(shù)據(jù)類型名或C語言提供的基本類型名,必須是合法的標(biāo)識(shí)符，通常用大寫字母來表示,必須以分號(hào)結(jié)尾,typedef int INTEGER; /INTEGER是別名 typedef char * STRING /STRING是別名 struct teacher_info char name20, char sex, unit30; unsigned int age, workyears; float salary; ; typedef

21、struct teacher_info TEACHER; /TEACHER是別名 INTEGER a; /相當(dāng)于int a; STRING str; /相當(dāng)于char *str; TEACHER t; /相當(dāng)于struct teacher_info t;,typedef char ARRAY81; /ARRAY是別名 ARRAY str; /相當(dāng)于char str81;,6、結(jié)構(gòu)體數(shù)組,結(jié)構(gòu)體數(shù)組的每一個(gè)元素都是具有相同結(jié)構(gòu)體類型的下標(biāo)結(jié)構(gòu)變量。,結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義,三種形式：,形式一： struct Student_Info char no9, name20, sex; unsigned in

22、t age, classno; float grade; ; struct Student_Info stu10;,形式二： struct Student_Info char no9, name20, sex; unsigned int age, classno; float grade; stu10;,形式三： struct char no9, name20, sex; unsigned int age, classno; float grade; stu10;,結(jié)構(gòu)體數(shù)組與二維表的對(duì)應(yīng)關(guān)系,結(jié)構(gòu)體數(shù)組就相當(dāng)于一張二維表，一個(gè)表的框架對(duì)應(yīng)的就是某種結(jié)構(gòu)體類型，表中的每一列對(duì)應(yīng)該結(jié)構(gòu)體的成員，

23、表中每一行信息對(duì)應(yīng)該結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素各成員的具體值，表中的行數(shù)對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)體數(shù)組的大小。,結(jié)構(gòu)體類型Student_Info,struct Student_Info char no9; char name20; char sex; unsigned int age; unsigned int classno; float grade; stu10;,結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化,初始化的格式為:,struct 結(jié)構(gòu)體類型名 ； struct 結(jié)構(gòu)體類型名 結(jié)構(gòu)體數(shù)組size = 初值表1， ， 初值表n；,struct 結(jié)構(gòu)體類型名 結(jié)構(gòu)體數(shù)組size = 初值表1，初值表2， ， 初值表n；,或,結(jié)構(gòu)體數(shù)組

24、的引用,引用格式為:,結(jié)構(gòu)體數(shù)組名下標(biāo).成員名；,struct Student_Info char no9; char name20; char sex; unsigned int age; unsigned int classno; float grade; stu10;,strcpy (, WangFei);,stu1.grade+;,printf (%s, );,【例】 輸入n個(gè)學(xué)生的基本信息，然后對(duì)學(xué)生信息按成績從高到低進(jìn)行排序，并將排序后的結(jié)果輸出。,#include #include enum SEX man,female; struct Stu

25、dent_Info char no9; /學(xué)號(hào) char name20; /姓名 enum SEX sex; /性別 unsigned int age; /年齡 unsigned int classno; /班級(jí) float grade; /成績 ; typedef struct Student_Info STUDENT; STUDENT *GetStuInfo(int i); void SortStuInfo (STUDENT *pstu, int num); void FreeMemory (STUDENT *pstu, int num);,結(jié)構(gòu)體指針數(shù)組與學(xué)生基本信息關(guān)系：,/輸入學(xué)生信息 STUDENT *GetStuInfo (int i) STUDE