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第九章 结构体与共用体 l提出问题 一个学生有学号、姓名、性别、年龄、地址等属性。 l int num;char name20; char sex; lint age;int 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 它们之间的内在联系（同一个学生的属性）。 l结构的定义 l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 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 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 char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; name num sex age score addr 2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 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 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 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 成员名； 类型标识符 成员名； . 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: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; numname birthday monthdayyear 例 struct student int num; char name20; struct date int month; int day; int year; birthday; stu; numname birthday monthdayyear 9.3 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 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,19,87.5,“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; numname birthday monthdayyear stu1.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 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 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 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 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”; #include void main() struct stuscore char name20; float score20; float average; ; struct stuscore x=“Wang_Wei”,90.5,85,70,90,98.5; int i; float sum=0; for(i=0;i #include void main() struct stuscore char name20; float score5; float average; x; int i; float sum; char rep; while(1) printf(“nDo you want to continue?(Y/N)”); rep=getche(); if (rep=N|rep=n) break; sum=0; printf scanf(“%s”,); for (i=0;i #include void main() struct staff char name20; char department20; int salary; int cost; worler3=,; int i; char xname20; printf(“nInput the workers name:”); scanf(“%s”,xname); for(i=0;i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 main() struct student long int num; char name20; char sex; float score; stu_1,*p; p= stu_1.num=89101; strcpy(stu_1.name,“Li Lin“); p-sex=M; p-score=89.5; printf(“nNo:%ldnname:%snsex:%cnscore:%fn“, (*p).num,p-name,stu_1.sex,p-score); 例 int n; int *p= *p=10; n=10 struct student stu1; struct student *p= stu1.num=101; (*p).num=101 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。 假设已说明： struct student stu1,*sp= 注意以下表达式的含义： sp-num：得到sp指向的结构体型变量中的成员num的值，假设其值为990120 sp-num+：等价于(sp-num)+)，得到sp指向的结构体型变量中的成员num 的值，用完该值后对它加1 +sp-num：等价于+(sp-num)，得到sp指向的结构体型变量中的成员num的 值，使之先加1，再使用。 连着执行下列三条语句： printf(“%dn”, sp-num); 输出990120 printf(“%dn”, sp-num+); 输出990120 printf(“%dn”, +sp-num); 输出990122 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, 10102,“Zhang Fun“,M,19, 10104,“Wang Min“,F,20; main() struct student *p; for(p=stu;pnum,p-name,p-sex,p-age); num name sex age stu0 p stu1 stu2 p+1 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); 运行结果： Wang_Lis salary is 600 yuan Li_Pings salary is 700 yuan Liu_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1移动。 (+p)-salary：先使p自加1，指向下一元素，得到worker1.salary的值，即700 p+-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); 600 700 700 800 9.7 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。 #include struct 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。 #include struct 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。 #include #define NUM 3 struct 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, p-realsum); int getreal(struct staff * ps) ps-realsum=ps-salary-ps-cost; 结构体作为函数的返回值 返回结构体所有成员的值 #include struct time int 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.second=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“); 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 a :27 b: 3 c :30 (main) (func) parm a :27 b: 3 c :30 copy arg a :27 b: 3 c :30 (main) (func) parm a :18 b: 5 c :90 arg a :27 b: 3 c :30 (main) arg a :27 b: 3 c :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 Func()n“); func( 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 a :18 b: 5 c :90 (main) arg a :27 b: 3 c :30 (main) 例 用结构体指针变量作函数参数 arg a :27 b: 3 c :30 (main) (func) parm * arg a :18 b: 5 c :90 (main) (func) parm * 9.8内存的动态分配 为了实现内存的动态分配，C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。 1）malloc( )函数 void *malloc(unsigned size); 功能：在内存的动态存储区中分配长度为size个字节的连续空间。 返回值：分配空间的起始地址（分配成功） 空指针NULL （分配失败，一般是没有空间） 2）free(p)函数 功能：释放由p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。 #include #include main() double *p; p=(double *)malloc(sizeof(double); 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。 #include #include main() 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=(double *)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。 char ch; float f; ;f ch i 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 f ch i f ch i ab 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-成员名共用体变量名.成员名(*共用体指针名).成员名 union data int i; char ch; float f; ; union data a,b,c,*p,d3; a.i a.ch a.f p-i p-ch p-f (*p).i (*p).ch (*p).f d0.i d0.ch d0.f l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 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 01000001 01100001 ch0 ch1 运行结果： i=60501 ch0=101,ch1=141 ch0=A,ch1=a 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; a ch k bch 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 #include main( ) struct union int i; char ch; float f; double d; data; char type_flag; num; printf(); num.type_flag=getche( ); printf(“Input the number:n”); switch(num.type_flag) case i:scanf(“%d”,break; case c:scanf(“%c”,break; case f: scanf(“%f”,break; case d: scanf(“%lf”, switch(num.type_flag) case i:printf(“%d”,num.data.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; 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 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; int 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 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 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 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； 知道C语言的发展简史，掌握C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； 第二章 熟练掌握C语言中最基本的要素： 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。 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。 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。 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。 第四章 重点掌握分支结构中的表达式，if语句的简单形式，if-else 结构和 elseif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。 能灵活运用条件运算符，掌握switch的用法。 第五章 重点掌握循环结构的while语句，do-while语句和for语句， 它们是C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break和 continue语句，了解用goto语句和if语句也可构成循环结构 。 第六章 数组是一种非常重要的数据类型，它将一组同类型的数据按 顺序关系组织起来，并用一个名字命名，保存在内存的一片 连续空间中。 数组按维数可分为一维、二维及多维数组。 按数组的类型可分为整型、实型、字符数组等。 熟练掌握字符数组处理字符串。 对每种类型的数组，要求掌握其定义、初始化和引用等，应 能灵活地应用数组来处理大量的同类型数据，并能熟练编程 。 第七章 重点掌握函数的定义、声明和调用，其中函数参数的传递方 式既是重点又是难点。 熟练掌握动态存储的概念以及局部变量和全局变量的存储方