1、第九章 结构体与共用体l提出问题提出问题 一个学生有学号、姓名、性别、年龄、地址等属性。一个学生有学号、姓名、性别、年龄、地址等属性。l intint num;num;char name20;char name20;char sex;char sex;lint age;int age;intint char addr30;char addr30;l如果将这些属性分别定义为互相独立的简单变量，则难以反映如果将这些属性分别定义为互相独立的简单变量，则难以反映它们之间的内在联系（同一个学生的属性）。它们之间的内在联系（同一个学生的属性）。l结构的定义结构的定义l结构是逻辑上相互联系的一组分量的集合。
2、结构是逻辑上相互联系的一组分量的集合。l结构中的分量可以是不同类型的数据，结构中的分量称为结构结构中的分量可以是不同类型的数据，结构中的分量称为结构的成员。的成员。l在使用结构之前，首先要对结构的组成进行描述，称为结构的在使用结构之前，首先要对结构的组成进行描述，称为结构的定义。结构定义说明了该结构的组成成员，以及每个成员的类型。定义。结构定义说明了该结构的组成成员，以及每个成员的类型。9.1 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定义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str
3、uct是关键字,不能省略合法标识符可省:无名结构体例 struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;namenumsexagescoreaddr2字节2字节20字节1字节4字节30字节.结构体类型定义描述结构的组织形式,不分配内存结构体类型定义的作用域例 struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;struct student stu1,stu2;9.2 结构体变量的定义先定义结构体
4、类型，再定义结构体变量v一般形式：struct 结构体名结构体名 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；.；struct 结构体名结构体名 变量名表列变量名表列；例#define STUDENT struct student STUDENT int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;STUDENT stu1,stu2;定义结构体类型的同时定义结构体变量一般形式：struct 结构体名结构体名 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；.变量名表
5、列变量名表列；例 struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;stu1,stu2;直接定义结构体变量一般形式：struct 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；.变量名表列变量名表列；例 struct int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;stu1,stu2;用无名结构体直接定义变量只能一次说明v结构体类型与结构体变量概念不同l类型:不分配内存；变量:分配内存l类型
6、:不能赋值、存取、运算;变量:可以v结构体变量所占内存空间是各成员变量所占内存单元的总和，一般占一片连续的存储单元v结构体可嵌套v结构体成员名与程序中变量名可相同，不会混淆例 struct date int month;int day;int year;struct student int num;char name20;struct date birthday;stu;numnamebirthdaymonthdayyear例 struct student int num;char name20;struct date int month;int day;int year;birthday;s
7、tu;numnamebirthdaymonthdayyear9.3 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 stud
8、ent 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,19,87.5,“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
9、int month;int day;int year;birthday;stu1,stu2;numnamebirthdaymonthdayyearstu1.birthday.month=12;例 struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;stu1,stu2;if(stu1=stu2).()9.4 结构体变量的初始化形式一：struct 结构体名结构体名 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；.；struct 结构体名结构体名 结构体变量结构体变量=
10、初始数据初始数据；例 struct student int num;char name20;char sex;int age;char addr30;struct student stu1=112,“Wang Lin”,M,19,“200 Beijing Road”;形式二：struct 结构体名结构体名 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；.结构体变量结构体变量=初始数据初始数据；例 struct student int num;char name20;char sex;int age;char addr30;stu1=112,“Wang Lin”,M
11、,19,“200 Beijing Road”;形式三：struct 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；.结构体变量结构体变量=初始数据初始数据；例 struct int num;char name20;char sex;int age;char addr30;stu1=112,“Wang Lin”,M,19,“200 Beijing Road”;#includestdio.h#include void main()void main()struct stuscore struct stuscore char name20;char name20;flo
12、at score20;float score20;float average;float average;struct stuscore struct stuscore x=“Wang_Wei”,90.5,85,70,90,98.5;x=“Wang_Wei”,90.5,85,70,90,98.5;int int i;i;float sum=0;float sum=0;for(i for(i=0;i5;i+)=0;i5;i+)sum+=x.scorei sum+=x.scorei;x.average x.average=sum/5;=sum/5;printf(“The average score
13、 of%s is%4.1fn”,printf(“The average score of%s is%4.1fn”,x.name,x.averagex.name,x.average););利用结构体类型，编程计算一名同学利用结构体类型，编程计算一名同学5 5门课的平均分。门课的平均分。键入任意多人的键入任意多人的5 5门课的成绩，打印平均分。门课的成绩，打印平均分。#include stdio.h#include#includeconio.h#include void main()void main()struct stuscorestruct stuscore char name20;char
14、 name20;float score5;float score5;float average;float average;x;x;int int i;i;float sum;float sum;char rep;char rep;while(1)while(1)printf(“nDo you want to printf(“nDo you want to continue?(Ycontinue?(Y/N)”);/N)”);rep=getche rep=getche();();if(rep=N|rep if(rep=N|rep=n)break;=n)break;sum=0;sum=0;prin
15、tf printf scanf(“%s”,x.name scanf(“%s”,x.name););for(i=0;i5;i+)for(i=0;i5;i+)scanf(“%f”,&x.scorei scanf(“%f”,&x.scorei););for(i for(i=0;i5;i+)=0;i5;i+)sum+=x.scorei sum+=x.scorei;x.average x.average=sum/5;=sum/5;printf printf 9.5 结构体数组结构体数组的定义三种形式：形式一:struct student int num;char name20;char sex;int
16、age;struct student stu2;形式二:struct student int num;char name20;char sex;int age;stu2;形式三:struct int num;char name20;char sex;int age;stu2;numnamesexagenumnamesexagestu0stu125B结构体数组初始化例 struct int num;char name20;char sex;int age;stu=,;顺序初始化:struct student int num;char name20;char sex;int age;struct
17、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”,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
18、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struct person char name20;int count;leader3=“Li”,0,“Zhang”,0,”Wang“,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)lead
19、erj.count+;for(i=0;i3;i+)printf(%5s:%dn,leaderi.name,leaderi.count);namecountLiZhangWang000用结构体型数组初始化建立一工资登记表。然后键入其中一人用结构体型数组初始化建立一工资登记表。然后键入其中一人的姓名，查询其工资情况。的姓名，查询其工资情况。#include#include void main()struct staff char name20;char department20;int salary;int cost;worler3=,;int i;char xname20;printf(“nIn
20、put the workers name:”);scanf(“%s”,xname);for(i=0;i成员名成员名结构体变量名结构体变量名.成员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;printf(nNo:%ldnname:%snsex:%cnscore:%fn,(*p).
21、num,p-name,stu_1.sex,p-score);例 int n;int *p=&n;*p=10;n=10struct student stu1;struct student *p=&stu1;stu1.num=101;(*p).num=101用结构名访问结构成员时用用结构名访问结构成员时用“.”.”比较方便，用指针访问结构成员时用比较方便，用指针访问结构成员时用“-”比较方便。比较方便。假设已说明：假设已说明：structstruct student stu1,student stu1,*sp=&stu1;sp=&stu1;注意以下表达式的含义：注意以下表达式的含义：sp-nums
22、p-num：得到：得到spsp指向的结构体型变量中的成员指向的结构体型变量中的成员numnum的值，假设其值为的值，假设其值为990120 990120 sp-num+sp-num+：等价于：等价于(sp-num)+)(sp-num)+)，得到，得到spsp指向的结构体型变量中的成员指向的结构体型变量中的成员numnum的值，用完该值后对它加的值，用完该值后对它加1 1+sp-num+sp-num：等价于：等价于+(sp-num)+(sp-num)，得到，得到spsp指向的结构体型变量中的成员指向的结构体型变量中的成员numnum的值，使之先加的值，使之先加1 1，再使用。，再使用。连着执行下
23、列三条语句：连着执行下列三条语句：printf(“%dnprintf(“%dn”,sp-num);”,sp-num);输出输出990120990120 printf(“%dn printf(“%dn”,sp-num+);”,sp-num+);输出输出990120990120 printf(“%dn printf(“%dn”,+sp-num);”,+sp-num);输出输出990122990122指向结构体数组的指针例 指向结构体数组的指针struct student int num;char name20;char sex;int age;stu3=10101,Li Lin,M,18,1010
24、2,Zhang Fun,M,19,10104,Wang Min,F,20;main()struct student*p;for(p=stu;pnum,p-name,p-sex,p-age);numnamesexagestu0pstu1stu2p+1显示工资表。显示工资表。#include struct satff char name20;int salary;void main()struct staff *p;struct staff worker3=“Wang_Li”,600,“Li_Ping”,700,“Liu_Yuan”,800;for(p=worker;pname,p-salary)
25、;运行结果：Wang_Lis salary is 600 yuanLi_Pings salary is 700 yuanLiu_Yuans salary is 800 yuan对于指向数组的指针，用得更多的是指针值本身的加对于指向数组的指针，用得更多的是指针值本身的加1 1移动。移动。(+p)-salary：先使p自加1，指向下一元素，得到worker1.salary的值，即700p+-salary：先得到worker0.salary的值，即600，然后使p加1指向worker1(p+)-salary：完全同上。括号不改变+操作符以后的操作性质设上例的worker数组初始化，且p=worker
26、之后，连续执行以下四条语句，输出结果为：printf(“%dn”,p-salary);printf(“%dn”,(+p)-salary);printf(“%dn”,p+-salary);printf(“%dn”,(p+)-salary);6007007008009.7 结构体与函数 结构体与函数之间的关系：结构体作为函数参数。结构体型变量、结构体型变量的成员和结构体指针都可以作为函数的参数进行传递。结构体作为函数的返回值。v用结构体变量的成员作参数-值传递v用结构体变量作参数-多值传递，效率低v用指向结构体变量或数组的指针作参数-地址传递计算实发工资。计算实发工资。#include struc
27、t staff char name20;char department20;int salary;int cost;int realsum;worker3=,;int getreal(int salary,int cost);void main()struct staff *p;int realsum;for(p=worker;psalary,p-cost);printf(“”,p-name,p-department,realsum);int getreal(int salary,int cost)return salary-cost;计算实发工资。计算实发工资。#include struct
28、 staff char name20;char department20;int salary;int cost;int realsum;worker3=,;int getreal(struct staff);void main()struct staff *p;int realsum;for(p=worker;pname,p-department,realsum);int getreal(struct staff ss)return ss.salary-ss.cost;计算实发工资。计算实发工资。#include#define NUM 3 struct staff char name20;c
29、har department20;int salary;int cost;int realsum;worker3=,;int getreal(struct staff *);void main()struct staff *p;int realsum;for(p=worker;pname,p-department,realsum,p-realsum);int getreal(struct staff*ps)ps-realsum=ps-salary-ps-cost;结构体作为函数的返回值结构体作为函数的返回值返回结构体所有成员的值返回结构体所有成员的值#include struct time i
30、nt hour,minute,second;struct time new_time(struct time,int);void main()struct time t1,t2=21,58,32;int secs=97;t1=new_time(t2,secs);printf(“new time.”,t1.hour,t1.minute,t1.second);struct time new_time(struct time tt,int elapsed_secs)int new_hour,new_min,new_sec;new_sec=tt.second+elapsed_secs;tt.secon
31、d=new_sec%60;new_min=tt.minute+new_sec/60;tt.minute=new_min%60;new_hour=tt.hour+new_min/60;tt.hour=new_hour%24;return(tt);struct data int a,b,c;main()void func(struct data);struct data arg;arg.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);
32、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=%d parm.b=%d parm.c=%dn,parm.a,parm.b,parm.c);printf(Return.n);arga:27b:3c:30
33、(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 用结构体变量作函数参数struct data int a,b,c;main()void func(struct data *parm);struct data arg;arg.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 F
34、unc().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=%d parm-b=%d parm-c=%dn,parm-a,parm-b,parm-c);printf(Return.n);arg
35、a:18b:5c:90(main)arga:27b:3c:30(main)例 用结构体指针变量作函数参数arga:27b:3c:30(main)(func)parm*arga:18b:5c:90(main)(func)parm*9.8内存的动态分配为了实现内存的动态分配，为了实现内存的动态分配，C C语言提供了一些程序执行后才开辟和释放某语言提供了一些程序执行后才开辟和释放某些内存区的函数。些内存区的函数。1 1）mallocmalloc()()函数函数 void void*malloc(unsignedmalloc(unsigned size);size);功能：在内存的动态存储区中分配长度
36、为功能：在内存的动态存储区中分配长度为sizesize个字节的连续空间。个字节的连续空间。返回值：分配空间的起始地址（分配成功）返回值：分配空间的起始地址（分配成功）空指针空指针NULL NULL （分配失败，一般是没有空间）（分配失败，一般是没有空间）2 2）free(pfree(p)函数函数 功能：释放由功能：释放由p p指向的内存区，使这部分内存可以分配给其它变量指向的内存区，使这部分内存可以分配给其它变量分配一个能放置双精度数的空间。分配一个能放置双精度数的空间。#include#includemain()double*p;p=(double*)malloc(sizeof(double
37、);if(p=0)printf(malloc errorn);exit(0);*p=79.786;printf(*p=%fn,*p);malloc()函数的返回值为void*型，现在是对双精度型分配空间，所以要将其返回值强行转换成double*型在使用后释放动态分配的空间。在使用后释放动态分配的空间。#include#includemain()double*p,*q;p=(double*)malloc(sizeof(double);if(p=0)printf(malloc errorn);exit(0);printf(p=ox%x*p=%4.1fn,p,*p=100);free(p);q=(d
38、ouble*)malloc(sizeof(double);if(q=0)printf(malloc errorn);exit(0);*q=10.;printf(q=ox%x*q=%4.1f p=ox%x*p=%4.1fn,q,*q,p,*p);9.9 共用体 共用体类型是几个不同类型的变量共占同一段内存的结构，或者说对同一段内存单元的数据按不同类型来处理。&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 union data in
39、t i;char ch;float f;fchi类型定义不分配内存形式一:union data int i;char ch;float f;a,b;形式二:union data int i;char ch;float f;union data a,b,c,*p,d3;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 a.i=1;a.ch=a;a.f=1.5;printf(“%d”,a.i);(编译通过，运行结果不对)v引用
40、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量时初始化例 union int i;char ch;float
41、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 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;()l共用体变量的地址和它的各成员的地址都是同一地址l共用体类型的变量既不能做函数实参进行传递，也不能作函数 的返回值。但使用指向共用体变量的指针可以作函数实参进行 传递，也可以作函数的返回值。例 将一个整数按字节输出01100001 01000001低字节高字节0100000101100001ch0ch1运行结果：i=60501ch0=101,ch1=141ch0=A,ch1=a
42、main()union int_char int i;char 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#includemain()struct union int i;char ch;float f;double
43、d;data;char type_flag;num;printf();num.type_flag=getche();printf(“Input the number:n”);switch(num.type_flag)case i:scanf(“%d”,&num.data.i);break;case c:scanf(“%c”,&num.data.ch);break;case f:scanf(“%f”,&num.data.f);break;case d:scanf(“%lf”,&num.data.d);switch(num.type_flag)case i:printf(“%d”,num.data
44、.i);break;case c:printf(“%c”,num.data.ch);break;case f:printf(“%f”,num.data.f);break;case d:printf(“%lf”,num.data.d);9.10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 f1,f2;int a,b,c;flo
45、at 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3.typedef 与 define 不同 define typedef预编译时处理 编译时处理简单字符置换 为已有类型命名 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;in
46、t a100,b100,c100;例 定义指针类型 char *str;char *STRING;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
47、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#include void
48、 main()char a25=“abc”,”defg”;char*p=a0,*s=a1;while(*p)p+;while(*s)*p+=*s+;printf(“%s%sn”,a0,a1);第一章第一章熟练掌握各种数制的表示形式和转换方式；熟练掌握各种数制的表示形式和转换方式；了解程序开发方法和过程；了解程序开发方法和过程；知道知道C语言的发展简史，掌握语言的发展简史，掌握C语言的各种特点；语言的各种特点；掌握算法的基本概念、特点、表示方法及算法细化；掌握算法的基本概念、特点、表示方法及算法细化；第二章第二章熟练掌握熟练掌握C语言中最基本的要素：语言中最基本的要素：标识符、关键字、常量、变量
49、、运算符和表达式；标识符、关键字、常量、变量、运算符和表达式；以及它们的分类、定义和使用。以及它们的分类、定义和使用。第三章第三章掌握结构化程序设计思想、设计方法和结构化程序的标准。掌握结构化程序设计思想、设计方法和结构化程序的标准。任何功能的程序都可通过顺序结构、分支结构和循环结构所任何功能的程序都可通过顺序结构、分支结构和循环结构所组合的程序模块来实现。组合的程序模块来实现。重点掌握顺序结构的程序设计，赋值语句和输入输出函数调重点掌握顺序结构的程序设计，赋值语句和输入输出函数调用语句。用语句。第四章第四章重点掌握分支结构中的表达式，重点掌握分支结构中的表达式，if语句的简单形式，语句的简单
50、形式，if-else结构和结构和 elseif结构。结构。能借助于流程图理顺思路，正确进行多分支结构的编程。能借助于流程图理顺思路，正确进行多分支结构的编程。能灵活运用条件运算符，掌握能灵活运用条件运算符，掌握switch的用法。的用法。第五章第五章重点掌握循环结构的重点掌握循环结构的while语句，语句，do-while语句和语句和for语句，语句，它们是它们是C程序设计的重要基础。程序设计的重要基础。重点掌握循环的嵌套，以及与循环语句配合使用的重点掌握循环的嵌套，以及与循环语句配合使用的break和和continue语句，了解用语句，了解用goto语句和语句和if语句也可构成循环结构。语句
