结构体与共用休(西安交大教学课件)

1、第7章 结构体与共用体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struct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

2、内存例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; struct student stu1,stu2; 7.2 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; c

3、har 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 sco

4、re; 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 nam

5、e20; struct date int month; int day; int year; birthday; stu;numnamebirthdaymonthdayyear7.3 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.nu

6、m=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; c

7、har 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 sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2; if(stu1=stu2). ()

8、7.4 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; ch

9、ar 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”; 7.5 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 s

10、ex; int 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 name

11、20; 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”,M,19, 110,“

12、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(,”ZhaoDan”);例 统计候选人选票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_

13、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=89.5; printf(

14、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,

15、 10104,Wang Min,F,20;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; prin

16、tf(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(par

17、m.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)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

18、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);

19、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)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*7.7 链表7.7.1 概述 链表存储结构是一种动态数据结构，其特点链表存储结构是一种动态数据结构，

20、其特点是它包含的数据对象的个数及其相互关系可是它包含的数据对象的个数及其相互关系可以按需要改变，存储空间是程序根据需要在以按需要改变，存储空间是程序根据需要在程序运行过程中向系统申请获得，链表也不程序运行过程中向系统申请获得，链表也不要求逻辑上相邻的元素在物理位置上也相邻，要求逻辑上相邻的元素在物理位置上也相邻，它没有顺序存储结构所具有的弱点。它没有顺序存储结构所具有的弱点。 1链表结构（1）头指针变量）头指针变量head指向链表的首结点。指向链表的首结点。（2）每个结点由）每个结点由2个域组成：个域组成：1）数据域）数据域存储结点本身的信息。存储结点本身的信息。2）指针域）指针域指向后继结点

21、的指针。指向后继结点的指针。（3）尾结点的指针域置为）尾结点的指针域置为“NULL（空）（空）”，作为链表结束的标志作为链表结束的标志QianSunLiZhouWuWangHead7131432537链表结构的定义struct studentchar name10; struct student *next; ; next为struct student类型指针变量，指向下一个结点。结点的变量或指针变量的定义：struct student node,*head;node可以存放一个学生结点指针head可以存放学生结点的地址。 动态分配存储空间库函数1void *malloc(unsigned i

22、nt size); malloc在内存的动态存储区中分配一个size长度的连续存储空间。返值：返回一个指向分配域地址的指针（类型为void）;若未成功，则返回空指针（NULL）例如：int *p;p=(int *)malloc(8); p指示系统分配的4个整型存储单元的起始地址 也可看成包含4个数组元素的p数组：p0,p1,p2,p32.void *calloc(unsigned n,unsigned size);函数作用：在内存的动态存储区中分配n个长度为size 的连续空间。返回值：一个指向分配域起始地址的指针；不成功返回NULL。用calloc函数可以为一维数组开辟动态存储空间，n为数组

23、元素个数，每个元素长度为size。2. void free(void *p); 函数free释放由指针变量p所指示的内存区域。 例如：free(p); 通过函数free将已分配的内存区域交还系统，使系统可以重新对其进行分配。 【例】动态定义数组。#include void main()int n,i,*p; printf(n=); scanf(%d,&n); p=(int *)malloc(n*sizeof(int); for(i=0;in;i+) pi=i*i; for(i=0;inext=NULL;（3）如果head为NULL，则 head=p; 否则 last-next=p;（4

24、）last=p; （5）重复（2）（4），继续建立新结点。2. 头插法建立单链表特点:新产生的结点作为新的链表头插入链表。操作步骤：（1）head=NULL;（2）生成新结点，指针变量p指向该结点；（3）p-next=head; head=p; （4）重复（2）（3），继续生成下一个链表结点。 7.7.3 链表的访问1. 输出链表结点操作步骤：（1）得到链表头结点的地址 head；（2）指针变量p=head;（3）输出p所指结点的成员值;（4）p后移一个结点，p=p-next;（5）重复（3）（4），直到链表为空。 2. 统计链表结点的个数一般情况下，各个单链表中结点个数是随机的，要想知道表中

25、结点数目，必须从表头开始访问到表尾，逐个统计出结点数目。 3. 查找链表的某个结点在链表上查找符合某个条件的结点，也必须从链表头开始访问链表。 7.7.4 链表的插入操作 在第n个结点之后插入1个新结点 ,插入操作步骤：（1）q指针指向新结点，i为已访问过的结点数；（2）p=head，r指向p结点的前一个结点；（3）i+，r=p，p=p-next，p结点往前移动一个结点；（4）若inext=head，head=q;（6）若inext=q，q-next=NULL;（7）否则，将q结点插入到第n个结点之后，即插入到r结点与p结点之间：r-next=q，q-next=p;（8）返回链表头head。图

26、7-7 将指针q所指结点插入第n个结点之后(b) 插入到第2个结点之后Headp101Zhang90103Wang80NULL105Li70(a) head指示已有链表，q指示待插入结点 q104Zhao70Headr101Zhang90q104Zhao60103Wang80pNULL105Li707.7.5 链表的删除操作 删除第n个结点 （1）p=head，q指针指向p所指结点的前1个结点；（2）i为访问过的结点数目；（3）i+，q=p，p=p-next，p、q移动1个结点；（4）若p!=NULL且inext;（6）若head=NULL，链表为空，不能删除；（7）若p=NULL，第n个结点

27、不存在，不能删除；（8）找到第n个结点，删除p结点： q-next=p-next; p的前1个结点的next值赋值为p的next域；（9）返回head。 图7-9 删除第n个结点(a) head指示已有链表Headp101Zhang90103Wang80NULL105Li60104Zhao70(b) 删除第3个结点qpHead101Zhang90103Wang80NULL105Li60104Zhao707.8 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 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名

28、； .；例 union data int 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.

29、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.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 f; a=1,a,1.5; () l可以用一