1、第7章结构体与其他构造数据类型C语言程序设计周桂红主要内容 结构体 结构体数组的定义和引用 指向结构体的指针 结构体与函数 复杂的结构体 链表 共用体 枚举类型 类型定义typedef 小结第7章结构体与其他构造数据类型7.1 结构体&结构体是一种构造数据类型&用途：把不同类型的数据组合成一个整体-自定义数据类型结构体类型声明:v一般形式为：struct 结构体名 类型标识符 成员名；类型标识符 成员名；.；成员类型可以是基本型或构造型struct是关键字,不能省略合法标识符例 struct student int inum;char cname20;char csex;int iage;fl
2、oat fscore;char caddr30;cnameinumcsexiagefscorecaddr2字节2字节20字节1字节4字节30字节.结构体类型声明描述结构的组织形式,不分配内存例 struct student int inum;char cname20;char csex;int iage;float fscore;char caddr30;struct student stu1,stu2;2 结构体变量的定义先声明结构体类型，再定义结构体变量v一般形式：struct 结构体名 类型标识符 成员名；类型标识符 成员名；.；struct 结构体名 变量名表列；例#define ST
3、UDENT struct student STUDENT int inum;char cname20;char csex;int iage;float fscore;char caddr30;STUDENT stu1,stu2;声明结构体类型的同时定义结构体变量一般形式：struct 结构体名 类型标识符 成员名；类型标识符 成员名；.变量名表列；例 struct student int inum;char cname20;char csex;int iage;float fscore;char caddr30;stu1,stu2;直接定义结构体变量一般形式：struct 类型标识符 成员名；
4、类型标识符 成员名；.变量名表列；例 struct int inum;char cname20;char csex;int iage;float fscore;char caddr30;stu1,stu2;用无名结构体直接定义变量只能一次说明v结构体声明与结构体变量定义概念不同l类型:不分配内存；变量:分配内存l类型:不能赋值、存取、运算;变量:可以v结构体可嵌套v结构体成员名与程序中变量名可相同，不会混淆v结构体类型变量的作用域与生存期l与变量的完全相同例 struct date int imonth;int iday;int iyear;struct student int inum;ch
5、ar cname20;struct date birthday;stu;inumcnamebirthdayimonthidayiyear例 struct student int inum;char cname20;struct date int imonth;int iday;int iyear;birthday;stu;inumcnamebirthdayimonthidayiyear3 结构体变量的引用引用规则v 结构体变量不能整体引用,只能引用变量成员v可以将一个结构体变量赋值给另一个结构体变量v结构体嵌套时逐级引用成员(分量)运算符优先级:1结合性:从左向右引用方式：结构体变量名.成员名
6、例 struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;stu1,stu2;stu1.num=10;stu1.score=85.5;stu1.score+=stu2.score;stu1.age+;例 struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;stu1,stu2;printf(“%d,%s,%c,%d,%f,%sn”,stu1);()stu1=101,“Wan Lin”,M,19,87.
7、5,“DaLian”;()例 struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;stu1,stu2;stu2=stu1;()例 struct student int num;char name20;struct date int month;int day;int year;birthday;stu1,stu2;numnamebirthdaymonthdayyearstu1.birthday.month=12;例 struct student int num;char name20;char
8、sex;int age;float score;char addr30;stu1,stu2;if(stu1=stu2).()4 结构体变量的初始化形式一：struct 结构体名 类型标识符 成员名；类型标识符 成员名；.；struct 结构体名 结构体变量=初始数据；例 struct student int inum;char cname20;char csex;int iage;char caddr30;struct student stu1=112,“Wang Lin”,M,19,“200 Beijing Road”;形式二：struct 结构体名 类型标识符 成员名；类型标识符 成员名；
9、.结构体变量=初始数据；例 struct student int num;char name20;char sex;int age;char addr30;stu1=112,“Wang Lin”,M,19,“200 Beijing Road”;形式三：struct 类型标识符 成员名；类型标识符 成员名；.结构体变量=初始数据；例 struct int num;char name20;char sex;int age;char addr30;stu1=112,“Wang Lin”,M,19,“200 Beijing Road”;7.2 结构体数组结构体数组的定义三种形式：形式一:struct
10、student int inum;char cname20;char csex;int iage;struct student stu2;形式二:struct student int inum;char cname20;char csex;int iage;stu2;形式三:struct int inum;char cname20;char csex;int iage;stu2;inumcnamecsexiageinumcnamecsexiagestu0stu125B结构体数组初始化例 struct int num;char name20;char sex;int age;stu=,;顺序初始
11、化:struct student int num;char name20;char sex;int age;struct student stu=100,“Wang Lin”,M,20,101,“Li Gang”,M,19,110,“Liu Yan”,F,19;例 struct student int num;char name20;char sex;int age;stu=,;分行初始化:struct student int num;char name20;char sex;int age;struct student stu=100,“Wang Lin”,M,20,101,“Li Gang
12、”,M,19,110,“Liu Yan”,F,19;全部初始化时维数可省结构体数组引用引用方式：结构体数组名下标.成员名 struct student int num;char name20;char sex;int age;str3;stu1.age+;strcpy(stu0.name,”ZhaoDa”);例 统计后选人选票 ch7_1.cstruct person char cname20;int icount;leader3=“Li”,0,“Zhang”,0,”Wang“,0;void main()int ii,ij;char cleader_name20;for(ii=1;ii=10;
13、ii+)scanf(%s,cleader_name);for(ij=0;ij3;ij+)if(strcmp(cleader_name,ame)=0)cleaderij.icount+;for(ii=0;ii成员名结构体变量名.成员名指向运算符优先级:1结合方向：从左向右例 指向结构体的指针变量void main()struct student long int num;char name20;char sex;float score;stu_1,*p;p=&stu_1;stu_1.num=89101;strcpy(stu_1.name,Li Lin);p-sex=M;p-score=89.5;
14、printf(nNo:%ldnname:%snsex:%cnscore:%fn,(*p).num,p-name,stu_1.sex,p-score);/*ch7_2.c*/例 int n;int *p=&n;*p=10;n=10struct student stu1;struct student *p=&stu1;stu1.num=101;(*p).num=101指向结构体数组的指针例 指向结构体数组的指针 ch7_3.cstruct student int num;char name20;char sex;int age;stu3=10101,Li Lin,M,18,10102,Zhang
15、Fun,M,19,10104,Wang Min,F,20;void main()struct student*p;for(p=stu;pnum,p-name,p-sex,p-age);numnamesexagestu0pstu1stu2p+1用指向结构体的指针作函数参数v用结构体变量的成员作参数-值传递v用指向结构体变量或数组的指针作参数-地址传递v用结构体变量作参数-多值传递，效率低struct data int a,b,c;void main()void func(struct data);struct data arg;arg.a=27;arg.b=3;arg.c=arg.a+arg.b
16、;printf(arg.a=%d arg.b=%d arg.c=%dn,arg.a,arg.b,arg.c);printf(Call Func().n);func(arg);printf(arg.a=%d arg.b=%d arg.c=%dn,arg.a,arg.b,arg.c);void func(struct data parm)printf(parm.a=%d parm.b=%d parm.c=%dn,parm.a,parm.b,parm.c);printf(Process.n);parm.a=18;parm.b=5;parm.c=parm.a*parm.b;printf(parm.a=
17、%d parm.b=%d parm.c=%dn,parm.a,parm.b,parm.c);printf(Return.n);arga:27b:3c:30(main)(func)parma:27b:3c:30copyarga:27b:3c:30(main)(func)parma:18b:5c:90arga:27b:3c:30(main)arga:27b:3c:30(main)例例 用结构体变量作函数参数用结构体变量作函数参数 c7_4.cstruct data int a,b,c;void main()void func(struct data *parm);struct data arg;a
18、rg.a=27;arg.b=3;arg.c=arg.a+arg.b;printf(arg.a=%d arg.b=%d arg.c=%dn,arg.a,arg.b,arg.c);printf(Call Func().n);func(&arg);printf(arg.a=%d arg.b=%d arg.c=%dn,arg.a,arg.b,arg.c);void func(struct data *parm)printf(parm-a=%d parm-b=%d parm-c=%dn,parm-a,parm-b,parm-c);printf(Process.n);parm-a=18;parm-b=5;
19、parm-c=parm-a*parm-b;printf(parm-a=%d parm-b=%d parm-c=%dn,parm-a,parm-b,parm-c);printf(Return.n);arga:18b:5c:90(main)arga:27b:3c:30(main)例例 用结构体指针变量作函数参数用结构体指针变量作函数参数 c7_4_1.carga:27b:3c:30(main)(func)parm*arga:18b:5c:90(main)(func)parm*7.6 用指针处理链表链表：一种常见的重要的数据结构。它是动态地进行存储分配的一种结构。它根据需要来开辟存储单元。1249h
20、eadA1356B1475C1021DNULL1249135614751021v链表有一个“头指针”变量，它存放一个指向首元素的地址。v链表中每个元素称为一个“结点”。每个结点都包括两部分：v用户需要用的数据；v下一个结点的地址。v链表中最后一个元素不再指向其他元素，称为“表尾”。其地址部分放一个“NULL”，表示链表到此结束。v从上面可知：v链表中各元素在内在中可以不是连续存放的v链表这种数据结构，必须利用指针变量才能实现。即一个结点中应包含一个指针变量，用它存放下一结点的地址。struct student long num;float score;struct student*next;9
21、910189.599103909910788numscorenextv 例：建立一个如上面所示的一个简单链表，由3个学生数据的结点构成，输出各结点的数据。Blt7_7.c#define NULL 0struct student long num;float score;struct student*next;void main()struct student a,b,c,*head,*p;clrscr();a.num=99101;a.score=89.5;b.num=99103;b.score=90;c.num=99107;c.score=88;head=&a;a.next=&b;b.next
22、=&c;c.next=NULL;p=head;do printf(%ld%5.1fn,p-num,p-score);p=p-next;while(p!=NULL);7.6.2 7.6.2 处理动态链表所需的函数：处理动态链表所需的函数：(stdlib.h)vmalloc 函数：v原型：void*malloc(unsigned int size);v功能：在内存的动态存储区中分配一个长度为size的连续空间。v函数值：一个指向分配域起始地址的指针（类型为void)。如果此函数未能成功地执行，则返回空指针（NULL)。v例：p1=(struct student*)malloc(sizeof(str
23、uct student);vcalloc函数：v原型：void*calloc(unsigned n,unsigned size);v功能：在内存的动态存储区中分配n个长度为size的连续空间。v函数值：一个指向分配域起始地址的指针；如果分配不成功，返回NULL.vfree函数：v原型：void free(void*p);v功能：释放由p指向的内存区，使这部分内存区能被其他变量使用。此函数无返回值。7.6.3 建立动态链表建立动态链表：在程序执行过程中从无到有地建立起一个链表，即一个一个地开辟结点和输入各结点数据，并建立起前后相链的关系。例 写一个函数建立一个有3名学生数据的单向动态链表。开辟一
24、个新结点，并使p1,p2指向它读入一个学生数据给p1所指向的结点head=NULL,n=0 当读入的p1-num不是零n=n+1Y Nhead=p1(把p1所指的结点作为第一个结点）P2-next=p1(把p1所指结点连接到表尾）p2=p1(p2移到表尾)再开辟一个新结点，使p1指向它读入一个学生数据给p1所指结点表尾结点的指针变量置NULL例 写一个函数建立一个有3名学生数据的单向动态链表 Blt7_8.cN=1？输出链表：Blt7_8.cp=head,使p 指向第一结点P指向的不是尾结点真 假输出p所指向的结点P指向下一个结点当p指的不是表尾对链表的删除操作：Blt7_9.c找到直接前驱结
25、点；从链表中删除结点；释放空间存储池rpY Head=NULL N输出表为空;return(head)p1=head;当num!=p1-num&p1-next!=NULLp2=p1;p1=p1-next;Y num=p1-num NY p1=head Nnum 数数据不存据不存在在head=p1-next;p2-next=p1-next;释放释放p1；总的节点个数减少；总的节点个数减少1即即 n=n-1;return(head)1对链表的删除操作：Blt7_9.c对链表的插入操作：找到插入点的前驱位置p；生成新结点s（分配存储空间，对数据域赋值)；调整位置指针：s-next=p-next;p-
26、next=s;spa（a）插入前插入前spax（b）插入插入例例Blt7_11.c Blt7_11.c 实现在第实现在第k k各结点后插入一个新结点各结点后插入一个新结点7.6.67.6.6链表的查找操作链表的查找操作链表的查找操作是根据检索条件，顺序查找某个结点是否存在于链表中，若存在，则返回结点的存储位置，否则返回空。链表的查找分：按序号查找按值查找。按序号查找由于链表是一个顺序访问结构，因些，即使知道被访问结点的序号i，也不能直接按序号i访问结点，而只能从链表的头指针出发，按指针域next逐个结点往下搜索，直到搜索到第i个结点为止。例7 11编写一函数，实现链表的按序号查找。例7 11源
27、程序7.6.67.6.6链表的查找操作链表的查找操作按值查找按值查找是在链表中查找是否有结点值等于给定值key的结点，如果有的话，则返回首次找到的其值为key的结点的存储位置；否则返回NULL。查找过程从头指针出发，顺着链表逐个将结点的值和给定值key作比较。例7 12编写一函数，实现链表的按值查找。例7 12源程序7.6.67.6.6链表的查找操作链表的查找操作7.8 共用体&构造数据类型,也叫联合体&用途：使几个不同类型的变量共占一段内存(相互覆盖)共用体类型定义定义形式：union 共用体名共用体名 类型标识符类型标识符 成员名；成员名；类型标识符类型标识符 成员名；成员名；.；例例 u
28、nion data int i;char ch;float f;fchi类型定义不分配内存形式一形式一:union data int i;char ch;float f;a,b;形式二形式二:union data int i;char ch;float f;union data a,b,c,*p,d3;形式三形式三:union int i;char ch;float f;a,b,c;共用体变量的定义fchifchiab共用体变量定义分配内存,长度=最长成员所占字节数共用体变量任何时刻只有一个成员存在共用体变量引用v引用方式：例例 a.i=1;a.ch=a;a.f=1.5;printf(“%d”
29、,a.i);(编译通过，运行结果不对编译通过，运行结果不对)v引用规则l不能引用共用体变量，只能引用其成员共用体指针名共用体指针名-成员名成员名共用体变量名共用体变量名.成员名成员名(*共用体指针名共用体指针名).成员名成员名union data int i;char ch;float f;union data a,b,c,*p,d3;a.i a.ch a.fp-i p-ch p-f(*p).i (*p).ch (*p).fd0.i d0.ch d0.fl共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员例 union int i;char ch;float f;a;a=1;()l不能在定义共用体变
30、量时初始化例例 union int i;char ch;float f;a=1,a,1.5;()l可以用一个共用体变量为另一个变量赋值例例 float x;union int i;char ch;float f;a,b;a.i=1;a.ch=a;a.f=1.5;b=a;()x=a.f;()例例 将一个整数按字节输出将一个整数按字节输出 c7_5.c01100001 01000001低字节高字节0100000101100001ch0ch1运行结果：运行结果：i=60501ch0=101,ch1=141ch0=A,ch1=avoid main()union int_char int i;char
31、ch2;x;x.i=24897;printf(i=%on,x.i);printf(ch0=%o,ch1=%on ch0=%c,ch1=%cn,x.ch0,x.ch1,x.ch0,x.ch1);结构体与共用体v区别:存储方式不同struct node char ch2;int k;a;union node char ch2;int k;b;achkbch k变量的各成员同时存在任一时刻只有一个成员存在v联系:两者可相互嵌套例例 结构体中嵌套共用体结构体中嵌套共用体 blt7_12.c name numsexjobclasspositionLiWang10112086FMST501prof循环n次
32、读入姓名、号码、性别、职务job=s真真假假读入class读入position输出“输入错”循环n次job=s真假输出:姓名,号码,性别,职业,班级输出:姓名,号码,性别,职业,职务job=tstruct int num;char name10;char sex;char job;union int class;char position10;category;person2;例共用体中嵌套结构体，机器字数据与字节数据的处理例共用体中嵌套结构体，机器字数据与字节数据的处理 00010010 00110100低字节高字节0011010000010010lowhigh0 x123400010010
33、 11111111低字节高字节1111111100010010lowhigh0 x12ffstruct w_tag char low;char high;union u_tag struct w_tag byte_acc;int word_acc;u_acc;word_accbyte_acc.lowbyte_acc.highu_acc7.9 枚举类型枚举：将变量的值一一列举出来，变量的值只限于列举出来的值的范围内。格式一：enum 枚举名可能的取值表;例：enum weekdaysun,mon,tue,wed,thu,fri,sat;枚举类型，可用它来定义变量。enum weekday wor
34、kday,week_end;格式二：直接定义枚举变量enum 可能的取值表变量名表;例 enum sun,mon,tue,wed,thu,fri,satworkday,week_end;v说明：vC中对枚举元素按常量处理（称枚举常量），不能对它们赋值.v枚举元素作为常量，是有值的。C编译按定义时的顺序使它们的值为0，1，2，。也可改变枚举元素的值，在定义时由程序员指定。venum weekdaysun,mon,tue,wed,thu,fri,satworkday；vworkday=mon;printf(“%d”,workday);v亦可亦可enum weekdaysun=7,mon=1,tue
35、,wed,thu,fri,satworkday；v枚举值可作判断比较。比较规则是按其在定义时的顺序号比较v一个整数不能直接赋给一个枚举变量。vworkday=2;(X)vworkday=(enum weekday)2;()或或workday=tue;blt11_13.c7.10 用typedef定义类型功能：用自定义名字为已有数据类型命名类型定义简单形式：typedef type name;例 typedef int INTEGER;类型定义语句关键字已有数据类型名用户定义的类型名例 typedef float REAL;类型定义后,与已有类型一样使用例 INTEGER a,b,c;REAL
36、f1,f2;int a,b,c;float f1,f2;说明:1.typedef 没有创造新数据类型2.typedef 是定义类型,不能定义变量typedef定义类型步骤按定义变量方法先写出定义体 如 int i;将变量名换成新类型名 如 int INTEGER;最前面加typedef 如 typedef int INTEGER;用新类型名定义变量 如 INTEGER i,j;例 定义数组类型 int a100;int ARRAY100;typedef int ARRAY100;ARRAY a,b,c;int a100,b100,c100;例 定义指针类型 char *str;char *ST
37、RING;typedef char *STRING;STRING p,s10;char *p;char *s10;例 定义函数指针类型 int (*p)();int (*POWER)();typedef int (*POWER)();POWER p1,p2;int (*p1)(),(*p2)();例 定义结构体类型 struct date int month;int day;int year;d;例 定义结构体类型 struct date int month;int day;int year;DATE;例 定义结构体类型typedef struct date int month;int day;int year;DATE;例 定义结构体类型 DATE birthday,*p;struct date int month;int day;int year;birthday,*p;类型定义可嵌套例 typedef struct club char name20;int size;int year;GROUP;typedef GROUP *PG;PG pclub;GROUP *pclub;struct club *pclub;GROUP为结构体类型PG为指向GROUP的指针类型
