程序设计结构体和联合体实用教案

1、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(dngy) 先定义(dngy)结构体类型，再定义(dngy)结构体变量 一般形式： struct 结构(jigu)体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； .；struct 结构(jigu)体名 变量名表列；例 #define STUDENT struct student STUDENT int num; char name20; char

2、 sex; int age; float score; char addr30; ; STUDENT stu1,stu2; 第1页/共44页第一页，共45页。 定义结构( jigu)体类型的同时定义结构( jigu)体变量 一般形式：struct 结构(jigu)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; 第2页/共44页第二页，共45页。直接定义结构体变量(binling)一般形式：s

3、truct 类型(lixng)标识符 成员名； 类型(lixng)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(zhji)定义变量只能一次第3页/共44页第三页，共45页。说明结构体类型与结构体变量概念(ginin)不同类型:不分配内存； 变量:分配内存类型:不能赋值、存取、运算; 变量:可以结构体可嵌套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

4、 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; stu;numnamebirthdaymonthdayyear第4页/共44页第四页，共45页。 9.3 结构体变量的引用(ynyng) 引用(ynyng)规则 结构体变量不能整体引用(ynyng),只能引用(ynyng

5、)变量成员v可以将一个结构体变量(binling)赋值给另一个结构体变量(binling)v结构体嵌套时逐级引用成员(分量(fn ling)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; c

6、har 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 mon

7、th; 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). ()第5页/共44页第五页，共45页。【例】main() struct student int number; char name6; char sex; int age; char addre

8、ss20; ; printf(%dn ,sizeof(struct student); 结果(ji gu)：31第6页/共44页第六页，共45页。【例】若有以下定义，则正确(zhngqu)的赋值语句为 。 struct complex float real; float image; ; struct value int no; struct complex com; val1;A) com.real=1; B) plex.real=1;C) .real=1; D) val1.real=1;答案(d n)：C）.real=1 第7页/共44页第七页，共45页。 9.4 结构( jigu)体变量

9、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(binling)=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”;第8页/共44页第八页，共45页。形式(xngsh)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(ch sh)数据；例 struct

10、student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”; 第9页/共44页第九页，共45页。形式(xngsh)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(ch sh)数据；例 struct int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”; 第10页/共4

11、4页第十页，共45页。 进行所谓“结构体变量赋值”只能逐个成员进行，不能将结构体变量作为一个整体(zhngt)进行输入和输出。如对结构体变量stu，以下语句是错误的： scanf(“%s,%s,%ld”,stu); printf(“%s,%s,%ld”,stu);正确(zhngqu)编程：main() struct char name15; char class12; long num; stu; scanf(%s,); scanf(%s,stu.class); scanf(%ld,&stu.num); printf(%s,%s,%ldn,,stu.cl

12、ass,stu.num);亦可用以下(yxi)赋值语句：strcpy(,”wenli”); strcpy(stu.class, “Computer”);stu.num=200113;但是如果改为=”wenli”是错误的。 第11页/共44页第十一页，共45页。 9.5 结构( jigu)体数组 结构( jigu)体数组的定义 三种形式：形式(xngsh)一: struct student int num; char name20; char sex; int age; ;struct student stu2;形式(xngsh)二: struct student

13、 int num; char name20; char sex; int age; stu2;形式三: struct int num; char name20; char sex; int age; stu2;numnamesexagenumnamesexagestu0stu125B第12页/共44页第十二页，共45页。 结构( jigu)体数组初始化例 struct int num; char name20; char sex; int age; stu =,;顺序(shnx)初始化: struct student int num; char name20; char sex; int ag

14、e; ;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”,M,19, 110,“Liu Yan”,F,19; 全部初始化

15、时长度可省结构(jigu)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(,”ZhaoDa”);第13页/共44页第十三页，共45页。例 统计(tngj)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(

16、%s,leader_name); for(j=0;j3;j+)if(strcmp(leader_name,)=0) leaderj.count+; 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; stu_1.num=89101; strcpy(stu_1.name,Li Lin); p-sex=M; p-score=89.

17、5; printf(nNo:%ldnname:%snsex:%cnscore:%fn, (*p).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第15页/共44页第十五页，共45页。 指向(zh xin)结构体数组的指针例 指向(zh xin)结构体数组的指针struct student int num; char name20; char sex; int age

18、;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);numnamesexagestu0pstu1stu2p+1第16页/共44页第十六页，共45页。 用指向结构体的指针作函数参数(cnsh) 用结构体变量的成员作参数(cnsh)-值传递 用指向结构体变量或数组的指针作参数(cnsh)-地址传递 用结构体变量作参数(cnsh)-多值传递，效率低第17页/共44页第十七页，共45页。struct

19、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=

20、%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(main)(func)parma :27b: 3c :30copyarga :27b: 3c :30(main)(func)parma :18b: 5c :90arga :27b: 3c :30(main)ar

21、ga :27b: 3c :30(main)例 用结构(jigu)体变量作函数参数第18页/共44页第十八页，共45页。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(&arg); printf(arg.a=%d arg.b=%d arg.

22、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 :18b: 5c :90(main)arga :27b: 3c :30(main

23、)例 用结构体指针(zhzhn)变量作函数参数arga :27b: 3c :30(main)(func)parm*arga :18b: 5c :90(main)(func)parm*第19页/共44页第十九页，共45页。hours=0; delay(); struct tm int hours,minutes,seconds;main() struct tm time; time.hours=time.minutes=time.seconds=0; clrscr(); printf(Now, press any key to begin my clock.); getch(); for(;)

24、update(&time); display(&time); update(struct tm *t) (*t).seconds+; if (*t).seconds=60) (*t).seconds=0; (*t).minutes+; if (*t).minutes=60) (*t).minutes=0; (*t).hours+; if(*t).hours=24) (*t).display(struct tm *t) clrscr(); printf(%d:,(*t).hours); printf(%d:,(*t).minutes); printf(%dn,(*t).secon

25、ds);delay() long int t; for(t=1;tnext 在链表结点间顺序移动指针 将p原来所指结点中next的值赋给p，而p-next值即下一结点起始地址(dzh)，故p=p-next 的作用是使p指向下一结点起始地址(dzh)。 p2-next=p1 将新结点添加到现在链表中 如果p2是链表中的末结点，p1指新建结点，此句的功能是使p1所指新结点变成链表中的新的末结点。 p2-next=NULL 让p2所在结点成为链表中最后结点第23页/共44页第二十三页，共45页。示示例例(shl)若已建立下面的链表结构，指针(zhzhn)p指向某单向链表的首结点，如下图所示。stru

26、ct node int data; struct node *next; *p;以下语句能正确输出该链表所有结点的数据成员data的是 。 A) for ( ;p!=NULL;p+) printf(“%7d,”,p-data); B) for ( ;!p;p=p-next) printf(“%7d,”,(*p).data); C) while (p) printf(“%7d,”,(*p).data); p=p-next; D) while (p!=NULL) printf(“%7d,”, p-data); p+; 答案(d n)：C第24页/共44页第二十四页，共45页。链表指针链表指针p+表

27、示表示(biosh)什么？什么？main() struct stu int num; char *name; int age; st=12,ABC,100,*p=&st; clrscr(); printf(%pn,p+); printf(%pn,p+); printf(%pn,p+); printf(%pn,p+); printf(%dn,sizeof(st); 结果(ji gu)： FFD8 FFDE FFE4 FFEA 6结论： 若p指向某个结构体变量，则 p+ 的功能是将指针p 移到本结点后的存储单元，而不是本结点的下一个(y )成员处。所以链表中不能用p+进行结点间的跳转。第2

28、5页/共44页第二十五页，共45页。静态静态(jngti)(jngti)链表的建立链表的建立#define NULL 0struct student long num; float score; struct student *next;main() struct student a,b,c,*head,*p; a.num=99101;a.score=89.5; b.num=99103;b.score=90; c.num=99107;c.score=85; head=&a; a.next=&b; b.next=&c; c.next=NULL; p=head; do pr

29、intf(%ld,%.1fn,p-num,p-score); p=p-next; while(p!=NULL);注意有关技巧：结点(ji din)是如何定义的？结点(ji din)是如何建立的？如何使诸结点(ji din)形成链表？最后一个结点(ji din)如何建立？如何从一个结点(ji din)转到下一结点(ji din)？如何遍历所有结点(ji din)？第26页/共44页第二十六页，共45页。二、内存二、内存(ni cn)分配函数分配函数1、“动态内存分配”的概念 使用户程序能在运行期间动态地申请和释放内存空间，从而更有效地利用内存并提高程序设计的灵活性。 如，为了保证程序的通用性，最

30、大需要建立一个1000个元素的字符数组，每个数组元素占30个字符，共需30000个字节存储空间。但程序某次运行时，可能只使用30个数组元素，于是就有29100个字节的已分配存储空间被浪费。 此时，可通过动态内存分配技术(jsh)，将程序设计成运行时才向计算机申请内存，并在用完时立即释放占用的内存空间。 使用动态内存分配技术(jsh)建立的链表称为“动态链表”。第27页/共44页第二十七页，共45页。2、动态内存分配、动态内存分配(fnpi)函数函数 以下函数在malloc.h或stdlib.h中定义(dngy)（n,x为无符号整数，p为指针变量）：void *malloc(x) 分配一个长度为

31、x字节的连续空间，分配成功返回起始地址指针，分配失败（内存不足）返回NULLvoid *calloc(n,x) 分配n个长度为x字节的连续空间（成败结果同上）void *realloc(p,x) 将p所指的已分配空间大小调整为x个字节void free(p) 将由以上各函数申请的以p为首地址的内存空间全部释放第28页/共44页第二十八页，共45页。动态内存分配动态内存分配函数函数(hnsh)使使用示例用示例#include stdlib.hmain( ) char *p; p=(char *)malloc(17); if (!p) printf(内存分配出错); exit(1); strcpy

32、(p,This is 16 chars); /*如果超过(chogu)16个字符，可能破坏程序其他部分*/ p=(char *)realloc(p,18); if (p=NULL) printf(内存分配出错); exit(1); strcat(p,.); puts(p); free(p);第29页/共44页第二十九页，共45页。#include#includemain()int *p,i; p=calloc(10,sizeof(int); for(i=0;i10;i+,p+) *p=2*i; p=p-10;clrscr();for(i=0;inum&p1-next!=NULL) p2

33、=p1;p1=p1-next; /*非所找结点(ji din)且非未结点(ji din)后移*/ if(num=p1-num) /*找到了*/ if (p1=head) head=p1-next; /*为首结点(ji din)*/ else p2-next=p1-next; /*非首结点(ji din)*/ printf(delete:%ldn,num); n=n-1; else printf(“%ld not been found!n”,num); /*未找到*/end: return(head);第33页/共44页第三十三页，共45页。对对链链表表的的插插入入(ch r)操操作作 stru

34、ct student *insert(struct student *head,struct student *stud) struct student *p0,*p1,*p2; p1=head; /*p1指向第一个结点*/ p0=stud; /*p0指向要插入(ch r)的结点*/ if(head=NULL) /*如为空链表*/ head=p0;p0-next=NULL; else while (p0-nump1-num)&(p1-next!=NULL) p2=p1; p1=p1-next; /*寻找位置*/ if(p0-numnum) if(head=p1) head=p0; /*

35、如最小插在第一个结点前*/ else p2-next=p0; /*否则插在p1所指结点前*/ p0-next=p1; else p1-next=p0;p0-next=NULL; /*未找到插在最后*/ n=n+1; return(head);第34页/共44页第三十四页，共45页。 9.8 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(fgi) 共用体类型定义 定义形式：union 共用(n yn)体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； .；例 union data int i; char ch; float f; ;fchi类型定义不分配内存第

36、35页/共44页第三十五页，共45页。形式(xngsh)一: union data int i; char ch; float f; a,b;形式(xngsh)二: union data int i; char ch; float f; ; union data a,b,c,*p,d3;形式(xngsh)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第36页/共44页第三十六页，共45页。共用体变量引用(ynyng)引用(ynyng)方式：例

37、a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; printf(“%d”,a.i); (编译通过，运行(ynxng)结果不对) v引用规则v不能引用共用体变量(binling)，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.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; flo

38、at 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; ()第37页/共44页第三十七页，共45页。例 将一个整数按字节(z ji)输出01100001 01000001低字节高字节0100000101100001ch0ch1运行(ynxng)结果：i=60501ch0=101,ch1

39、=141ch0=A,ch1=amain() 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);第38页/共44页第三十八页，共45页。结构体与共用体区别(qbi): 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(linx): 两者可相互嵌套

40、第39页/共44页第三十九页，共45页。例 结构(jigu)体中嵌套共用体 name numsexjobclasspositionLiWang10112086FMST501prof循环n次读入姓名、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;第40页/共44页第

41、四十页，共45页。例共用体中嵌套结构(jigu)体，机器字数据与字节数据的处理 00010010 00110100低字节高字节0011010000010010lowhigh0 x123400010010 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_acc第41页/共44页第四十一页，共45页。9.10 用typedef定义类型功能(gngnng)：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(yj)