第10章 结构与联合

第10章结构与联合张书源C语言支持的构造类型：数组：由同种类型的数据组成。结构体：由不同类型的数据组成。共用体（联合）：由不同类型的数据组成，且共享存储空间。枚举类型：由自定义的数据组成。10.1

结构体类型结构体类型是一种根据需要构建的类型集合。结构体类型属于可定制的数据类型，每个结构体类型需要先定制类型的组成，再定义结构体类型的变量。定义结构体类型：定义方法：struct结构体名

{

成员表;};成员可以是任意类型的数据。结构体名是一个标识符结尾处有分号例：用一个结构体表示日期。日期由年、月、日组成，三个成员都是整数。structdate{intyear;intmonth;intday;};例：用一个结构体表示学生信息。成员包括：学号：10位数字串姓名：字符串性别：'M'表示男，'F'表示女年龄：整数住址：字符串structstudent{charno[11];charname[20];charsex;intage;charaddr[50];};10.1.1

结构体类型变量的定义方法一：用定义的结构体类型定义变量structdate{intyear;intmonth;intday;}d1,d2;d1和d2都是这个日期结构体类型的变量。struct{intyear;intmonth;intday;}d1,d2;结构体名可省略方法二：用结构体名定义变量。structdate{intyear;intmonth;intday;};structdated1,d2;结构体名不可省略这种定义方式中，定制结构体类型和定义变量是分开的。书写时，它们可写在程序的不同位置。方法三：先为结构体类型命名，再用类型名定义变量。typedefstruct{intyear;intmonth;intday;}Date;Dated1,d2;结构体名可省略typedef用于为类型命名。用法为：typedef类型名字之后，用名字可以定义变量。说明：与简单数据类型不同，结构体没有一个统一的类型名。定义变量时，需要先定制结构体类型，再用这个类型定义变量。方法一：用定制的结构体类型直接定义变量。方法二：先定制结构体类型，再用结构体名定义变量。方法三：为定制的结构体类型命名，用类型的名字定义变量。练习：1、定制一个结构体类型：成员为一个整型量x和一个实型量y。2、定义一个结构体变量a。struct

{intx;doubley;

}a;structkk

{intx;doubley;

};structkka;typedefstruct

{intx;doubley;

}KK;KKa;成员运算符：用于获取结构体变量的成员。用法：10.1.2

结构体变量的使用结构体变量.成员圆点“.”是成员运算符。每个结构体变量由多个成员组成，使用时需分别访问它的各个成员。如：structdate{intyear;intmonth;intday;}d1,d2;d1.year=2012;d1.month=12;d1.day=20;d2.year=2000;d2.month=5;d2.day=10;d1和d2各自有三个成员，用“变量名.成员”可引用它们。结构体变量的初始化：初始化就是为结构体变量设置初值。结构体类型变量={初值表};structdate

{

intyear;intmonth;intday;

}d1={2012,12,20},d2={2000,5,10};structstudent{charno[11];charname[20];charsex;intage;charaddr[50];};structstudents={"12345678","张三",'M',20,"包头市"};注：初始化时需按成员顺序依次进行。structdate

{

intyear;intmonth;intday;

};structstudent

{

charno[11];charname[20];charsex;structdatebirthday;//嵌套的结构体

charaddr[50];

};structstudents={"12345678","张三",'M',{1990,5,8},"包头市"};结构体变量的输入/输出：应根据成员的类型进行输入/输出，当数据较复杂时应给出适当的提示。例1：#include<stdio.h>structdate

{

intyear;intmonth;intday;

};intmain()

{structdated;scanf("%d%d%d",d.year,d.month,d.day);printf("%d年%d月%d日\n",d.year,d.month,d.day);

}例2：#include<stdio.h>typedefstruct

{

charno[11];charname[20];charsex;intage;charaddr[50];

}STU;intmain()

{

STUs;printf("学号：");gets(s.no);printf("姓名：");gets();printf("性别(M/F)：");s.sex=getchar();printf("年龄：");scanf("%d",&s.age);printf("住址：");gets(s.addr);

printf("学号：%s\n",s.no);printf("姓名：%s\n",);printf("性别：");if(s.sex=='M')printf("男\n")elseprintf("女\n");printf("年龄：%d\n",s.age);printf("住址：%s\n",s.addr);}姓名：年龄：性别：生日：语种：系别：练习：10.1structstudents1={"李明",20,'M',{5,6,1976},'c',"计算机系"};printf("%s%d%c%d%d%d%c%s",,s1.age,s1.sex,s1.date_birthday.month,s1.date_birthday.day,s1.date_birthday.year,s1.Language,s1.department);字符串整型字符结构体字符字符串charintcharstructdatecharchar10.2

结构体数组的定义和引用如果数组的每个元素都是结构体，这样的数组就是结构体数组。结构体数组的定义方法：结构体类型数组名[长度];例：structstudent

{charno[11];charname[20];intage;

};structstudents[60];数组s可存放60个结构体，下标为0~59。使用时用s[下标].no、s[下标].name、s[下标].age引用各元素的成员。例：成绩单学号(no[6])、姓名(name[20])、三门课成绩(score[3])、总成绩(total)学号姓名C语言英语高数总成绩10001张三70757210002李四82728010003王五628366总分由程序计算，其它数据用初始化方式给出。输出成绩单。定制结构体：structstu{charno[6];//学号

charname[20];//姓名

intscore[3];//三门课成绩

inttotal;//总成绩};定义结构体数组并初始化：structstua[N]={{"10001","张三",{70,75,72},0},{"10002","李四",{82,72,80},0},{"10003","王五",{62,83,66},0}};计算每个学生的总成绩：for(i=0;i<N;i++)for(j=0;j<3;j++)a[i].total+=a[i].score[j];打印成绩单：printf("学号\t姓名\tC语言\t英语\t高数\t总成绩\n");for(i=0;i<N;i++)printf("%s\t%s\t%d\t%d\t%d\t%d\n",a[i].no,a[i].name,a[i].score[0],a[i].score[1],a[i].score[2],a[i].total);10.3

结构体指针的定义和引用结构体指针的定义：structdate

{

intyear;intmonth;intday;

};structdated,*p=&d;pyearmonthdayd用指针访问结构体成员：1、用*运算符和.运算符。2、用->运算符。pyearmonthdayd(*p).yearp->year(*p).month(*p).dayp->monthp->day由于*和.优先级相同且都是右结合，使用时需使用括号。->是一个结构体指针的专用运算符，用于通过指针获取结构体的成员。用指针生成动态结构体：structdate

{

intyear;intmonth;intday;

};structdate*p;p=(structdate*)malloc(sizeof(structdate));pyearmonthdayp->yearp->monthp->day动态结构体用完后应释放其存储空间。p->year=2012;p->month=12;p->day=10;printf("%d年%d月%d日\n",p->year,p->month,p->day);free(p);10.4

链表由于数组的大小需预先指定，且不能更改，所以数组不适合那些数据量变化很大的场合。链表是一种动态数据结构，它在程序执行过程中按需要生成存储空间，且可随时调整大小，提高了内存的利用率。链表的每个结点都是结构体，数据域中存放结点的数据，指针域中存放下一个结点的地址。head称为头指针，它存放了头结点的地址。头结点是一个不存放数据的结点，它可以简化链表的某些操作。最后一个结点的指针域存放NULL，表示没有后续结点。每个结点都是用malloc()函数动态生成的。单链表：a1a2a3^head头结点链表结点的定义：structunit

{

charname[20];

chartel[15];

charemail[40];

structunit*next;

};假设有一个通讯录，则可定义以下结构体作为链表结点：数据域指针域指针域必须是一个指向同类结构体的指针，用于指向下一个结构体。a1a2^head小李123456789111@163.com小王987654321ttt@126.com10.4.2

链表的建立1、定义结点：typedefstructnode

{

intdata;structnode*next;

}NODE;2、定义头指针：NODE*head;这时的链表称为空表。3、生成头结点：head=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));head->next=NULL;^head4、根据需要生成其它结点：假设我们输入了4个整数，把它们存入链表，每个结点存一个。102030head40^NODE*p;p=head;for(i=1;i<=4;i++)

{

scanf("%d",&x);p->next=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));p=p->next;p->data=x;

}p->next=NULL;headxp10datanextp20p20……p40^^1010.4.3

输出链表链表是一种只能顺序访问的数据结构，每个结点都需要通过前一个结点才能访问。通常的访问方法是用一个指针沿着链表进行移动，逐个访问各个结点。注意：不要移动头指针，否则将导致链表结点再也无法找到。102030head40^p=head->next;while(p!=NULL)

{

printf("%d",p->data);p=p->next;}102030head40^pppppNULL10.4.4

回收链表当链表使用结束后，应该用free()函数回收各个结点所占的存储空间。回收时只能一个结点一个结点的回收。102030head40^ppppp=head;while(p!=NULL)

{

head=head->next;free(p);p=head;

}ppNULLheadheadheadheadheadNULL10.5

联合联合又称共用体，也是C语言中的一种构造类型。与结构体相似，联合也可由不同类型的数据组成，只是一个联合的所有成员会共享存储空间。定义联合类型：定义方法：union联合名

{

成员表;};联合的定义方法与结构体相同，只是使用union定义，联合的成员可以是任意类型的数据。如：unionun

{

intx;inty;

};联合变量的定义：与结构体变量定义的方法相同。unionun{intx;inty;}u;u是一个联合类型的变量，它有两个成员x和y。unionun{intx;inty;};unionunu;typedefunion{intx;inty;}UN;UNu;联合变量成员的访问：与访问结构体成员的方法相同。联合变量名.成员名unionun{intx;inty;};unionunu;u.x=10;联合的特点：在一个联合变量中，所有成员共享一个存储空间，如果修改了一个成员的值，所有成员的值都被修改。unionun{intx;inty;};unionunu;u.x=10;u.xu.yu.x和u.y共享了一个整型空间，当u.x被赋值为10时，u.y也被赋值为10。如果一个联合中有不同类型的成员，则一个变量的长度等于最长成员的长度。unionun{intx;