第11章+結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉

1、電子通信與軟件工程系2021-11-11第第1 11 1章章 結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉主要內(nèi)容主要內(nèi)容l 結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義l 結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量l 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組l 結(jié)構(gòu)體指針結(jié)構(gòu)體指針l 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針l 結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)l 共用體共用體l 枚舉類型枚舉類型電子通信與軟件工程系2021-11-12怎樣在程序中描述一本書(shū)？結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義電子通信與軟件工程系 圖書(shū)有書(shū)名，作者，價(jià)格等信息，我們需要將書(shū)名，作者，價(jià)格這些信息存放到程序中

2、?？梢詫⒍€(gè)字符指針（一個(gè)用于存儲(chǔ)書(shū)名的首地址，一個(gè)用于存儲(chǔ)作者的首地址）和一個(gè)double型變量（用于存儲(chǔ)價(jià)格） 來(lái)存儲(chǔ)一本書(shū)。代碼如下： char * bookName; /存儲(chǔ)書(shū)名 char * bookAuthor;/存儲(chǔ)書(shū)的作者 double bookPrice; /存儲(chǔ)書(shū)的價(jià)錢(qián) 結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義電子通信與軟件工程系 但是，上述代碼存在這樣一個(gè)問(wèn)題，這三個(gè)變量之間互相沒(méi)有關(guān)系，是相互獨(dú)立的。而實(shí)際上它們是有關(guān)系的：都是用來(lái)描述同一本書(shū)的變量！換句話說(shuō)，這三個(gè)變量應(yīng)該綁定在一起使用，以突出它們組合在一起描述同一本書(shū)這個(gè)關(guān)系。 那么，在C語(yǔ)言中，怎么將變量綁定

3、在一起呢？C語(yǔ)言使用關(guān)鍵字struct來(lái)綁定。將這三個(gè)變量綁定以后，就形成了一種新的數(shù)據(jù)類型，而我們就可以使用這種新的類型來(lái)描述書(shū)這類事物了。 結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義電子通信與軟件工程系 定義結(jié)構(gòu)體類型的語(yǔ)法格式如下： struct 結(jié)構(gòu)體類型的名字 結(jié)構(gòu)體內(nèi)容; 例如，上述提到的書(shū)，使用結(jié)構(gòu)體描述如下： struct Book char *name; /存儲(chǔ)書(shū)名 char * author;/存儲(chǔ)書(shū)的作者 double price; /存儲(chǔ)書(shū)的價(jià)錢(qián);結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義電子通信與軟件工程系 這樣我們就自定義了一種類型：結(jié)構(gòu)體類型，這個(gè)結(jié)構(gòu)體類型的

4、名字為：struct Book，它和系統(tǒng)提供的類型名字，如int，double等一樣，都是類型的名字，都可以用來(lái)定義變量，區(qū)別在于一個(gè)是我們自定義的，另一個(gè)是系統(tǒng)自帶的。 大括號(hào)里面的變量都稱為結(jié)構(gòu)體的成員，例如：struct Book這個(gè)結(jié)構(gòu)體有三個(gè)成員，分別是name, author和price。結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義電子通信與軟件工程系2021-11-17第第1 11 1章章 結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉l 結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義l 結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量l 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組l 結(jié)構(gòu)體指針結(jié)構(gòu)體指針l 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的

5、指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針l 結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)l 共用體共用體l 枚舉類型枚舉類型電子通信與軟件工程系結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量 有了結(jié)構(gòu)體類型以后，我們就可以定義該類型的變量了。例如： structstruct Book Book bookbook; ; 這句代碼定義了結(jié)構(gòu)體類型struct Book的一個(gè)變量，變量的名字為book。對(duì)于結(jié)構(gòu)體變量book，我們可以使用“.”運(yùn)算符來(lái)訪問(wèn)它的成員。例如： =”C language”; book.author=”Tan zhiguo”; book.price = 36.0; 注意

6、：每一個(gè)變量都占有相應(yīng)字節(jié)的內(nèi)存空間，例如，對(duì)于 int類型的變量，所占的內(nèi)存大小為4個(gè)字節(jié)（假設(shè)系統(tǒng)給int類型的變量分配4個(gè)字節(jié)），而對(duì)于結(jié)構(gòu)體變量，其所占的內(nèi)存是所有成員所占內(nèi)存的總和。電子通信與軟件工程系結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量 我們也可以在定義結(jié)構(gòu)體變量的同時(shí)給其初始化，初始化格式為大括號(hào)括起的、用逗號(hào)分隔的若干個(gè)值指定為成員的新的初始值，例如： struct Book book = “C language”, “Tan zhiguo”, 36.0; 這句代碼與上面四句代碼完成的功能完全一樣。電子通信與軟件工程系結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量【例11-1】結(jié)構(gòu)體變量的定義及

7、使用(chp11_1.c)#include struct Book char * name; char * author; double price;int main() struct Book book; = C language; book.author = Tan zhiguo; book.price = 36; printf(%sn, ); printf(%sn, book.author); printf(%lfn, book.price); return 0;電子通信與軟件工程系結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量 在上述代碼中，我們使用結(jié)構(gòu)體類型名

8、struct Book來(lái)定義變量 book，這里類型名由struct和Book兩個(gè)單詞組成，當(dāng)類似這種代碼比較多時(shí)，書(shū)寫(xiě)時(shí)將不是很方便. 可以使用關(guān)鍵字typedeftypedef為結(jié)構(gòu)體類型定義等價(jià)的類型，用法如下： typedef 已有類型的名稱 新類型名字； 例如，typydef int integer; 則以下兩句代碼： int x; integer x; 等價(jià)，也就是說(shuō)，integer 是類型int的新名字，用integer和int來(lái)定義變量沒(méi)有區(qū)別。電子通信與軟件工程系結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量 同樣地，我們也可以給struct Book取一個(gè)新的等價(jià)的名字，例如： stru

9、ct Book char * name; char * author; double price; ; typedef struct Book BOOK; 則BOOK就是新的類型名， struct Book book; 和 BOOK book; 就是兩條等價(jià)的語(yǔ)句，都用來(lái)定義結(jié)構(gòu)體變量book電子通信與軟件工程系結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量 也可以在定義結(jié)構(gòu)體類型的時(shí)候，就給其指定一個(gè)新的類型名 typedef struct Book char * name; char * author; double price; BOOK; 給結(jié)構(gòu)體類型struct Book指定了等價(jià)的類型BOOK。

10、在上述定義中，struct后的單詞Book可以省略，例如： typedef struct char * name; char * author; double price; BOOK;其效果跟不省略Book時(shí)一樣。電子通信與軟件工程系2021-11-114第第1 11 1章章 結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉l 結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義類型的概念及定義l 結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量l 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組l 結(jié)構(gòu)體指針結(jié)構(gòu)體指針l 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針l 結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)l 共用體共用體l 枚舉類型枚舉類型電子通

11、信與軟件工程系結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組當(dāng)存儲(chǔ)一本書(shū)時(shí)，需要用一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量來(lái)存儲(chǔ)書(shū)的書(shū)名、作者以及價(jià)格等信息，當(dāng)程序需要存儲(chǔ)多本書(shū)時(shí)，就需要用到結(jié)構(gòu)體數(shù)組了?！纠?1-2】結(jié)構(gòu)體數(shù)組的使用（chp11_2.c） chp11_2.c電子通信與軟件工程系結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組【例11-3】用結(jié)構(gòu)體來(lái)描述學(xué)生（包括姓名、學(xué)號(hào)），從鍵盤(pán)輸入3個(gè)學(xué)生的信息，然后按照學(xué)生學(xué)號(hào)從小到大輸出學(xué)生信息（chp11_3.c） chp11_3.c注意，同類型的結(jié)構(gòu)體變量之間可以相互賦值，例如上述程序中的代碼：stusk = stusi。結(jié)構(gòu)體變量 stusi將自己成員的值逐個(gè)賦值給stusk對(duì)應(yīng)成員的值，也就是說(shuō)，結(jié)構(gòu)體

12、變量 stusi的成員name的值賦給了結(jié)構(gòu)體變量stusk的成員name，結(jié)構(gòu)體變量 stusi的成員stuNum的值賦給了結(jié)構(gòu)體變量stusk的成員stuNum。電子通信與軟件工程系2021-11-117第第1 11 1章章 結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉l 結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義l 結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量l 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組l 結(jié)構(gòu)體指針結(jié)構(gòu)體指針l 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針l 結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)l 共用體共用體l 枚舉類型枚舉類型電子通信與軟件工程系結(jié)構(gòu)體指針結(jié)構(gòu)體指針 前面我們學(xué)習(xí)

13、過(guò)指向基本數(shù)據(jù)類型變量的指針，例如： int x= 3； int * p = &x； p就是指向int類型變量x的指針，現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)了結(jié)構(gòu)體類型，那么指針可以指向結(jié)構(gòu)體變量嗎？ typedef struct char name20; int stuNum; Student; Student stu;/聲明結(jié)構(gòu)體變量stu Student * pStu = &stu; pStu就是指向結(jié)構(gòu)體變量stu的指針，稱為結(jié)構(gòu)體指針。注意，結(jié)構(gòu)體指針pStu的值就是結(jié)構(gòu)體變量stu的起始地址，換句話說(shuō)，當(dāng)把結(jié)構(gòu)體變量的起始地址賦值給一個(gè)指針變量，則指針變量就指向了該結(jié)構(gòu)體變量。電子通信與軟

14、件工程系結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體指針可以通過(guò)運(yùn)算符“-”或者“*.”運(yùn)算符訪問(wèn)它指向的結(jié)構(gòu)體變量的成員。格式為：指針-結(jié)構(gòu)體變量的成員;(*指針). 結(jié)構(gòu)體變量的成員;【例11-4】通過(guò)結(jié)構(gòu)體指針訪問(wèn)結(jié)構(gòu)體變量的成員（chp11_4.c）chp11_4.c 電子通信與軟件工程系2021-11-120第第1 11 1章章 結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉l 結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義l 結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量l 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組l 結(jié)構(gòu)體指針結(jié)構(gòu)體指針l 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針l 結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)結(jié)構(gòu)體變量或指

15、針作為函數(shù)的參數(shù)l 共用體共用體l 枚舉類型枚舉類型電子通信與軟件工程系指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針可以用指針變量指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的元素?！纠?1-5】指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針（chp11_5.c）#include #define N 3typedefstruct char name20; int stuNum;Student;int main() Student stusN = 張三,123,李四,124,王五,125; Student *pStu; printf(姓名 學(xué)號(hào)n); for(pStu = stus; pStu name,pStu-stuNum); return 0;電子

16、通信與軟件工程系程序分析：程序分析： 在for循環(huán)中，指針pStu被賦值為stus, 即指針pStu指向數(shù)組stus的第0個(gè)元素（pStu = stus+0），循環(huán)條件pStu stus +N（N=3）成立，在for循環(huán)體中輸出第0個(gè)元素的信息（“張三”和123），接著，指針pStu執(zhí)行自增操作，執(zhí)行自增操作后， pStu = stus+1，pStu就指向了數(shù)組stus的第一個(gè)元素了，循環(huán)條件pStu stus +N依然成立，接著，在for循環(huán)體中輸出第1個(gè)元素的信息（“李四”和124），如此循環(huán)。當(dāng)pStu執(zhí)行N次自增操作后，pStu的值為 stus+N，循環(huán)條件pStu stus +N不再

17、滿足，退出for循環(huán)。 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針電子通信與軟件工程系2021-11-123第第1 11 1章章 結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉l 結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義l 結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量l 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組l 結(jié)構(gòu)體指針結(jié)構(gòu)體指針l 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針l 結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)l 共用體共用體l 枚舉類型枚舉類型電子通信與軟件工程系結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù) 函數(shù)的參數(shù)除了可以是基本數(shù)據(jù)類型的變量或指針外，也可以是結(jié)構(gòu)體變量或者結(jié)構(gòu)

18、體指針。如果用結(jié)構(gòu)體變量作為函數(shù)的參數(shù)，則實(shí)參也必須是同類型的結(jié)構(gòu)體變量，調(diào)用函數(shù)時(shí)，實(shí)參中成員的值會(huì)一一賦值給形參對(duì)應(yīng)的成員。賦完值以后，實(shí)參與形參就沒(méi)有了聯(lián)系，故形參改變自己成員變量的值不會(huì)影響到實(shí)參對(duì)應(yīng)成員的值。如果用結(jié)構(gòu)體指針作為函數(shù)的參數(shù)，實(shí)參必須是指向同類型結(jié)構(gòu)體變量的指針。調(diào)用函數(shù)時(shí)，實(shí)參將值（其值為所指向的結(jié)構(gòu)體變量的首地址）賦值給形參，這時(shí)，實(shí)參和形參的值都是某個(gè)結(jié)構(gòu)體變量的首地址，故都指向該結(jié)構(gòu)體變量，所以，當(dāng)形參修改某個(gè)成員的值時(shí)，實(shí)參對(duì)應(yīng)成員的值也跟著改變。【例11-6】結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)（chp11_6.c）chp11_6.c 電子通信與軟件工程系2021

19、-11-125第第1 11 1章章 結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉l 結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義l 結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量l 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組l 結(jié)構(gòu)體指針結(jié)構(gòu)體指針l 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針l 結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)l 共用體共用體l 枚舉類型枚舉類型電子通信與軟件工程系共用體共用體共用體類型也是程序員自定義的類型，使用關(guān)鍵字union來(lái)定義。定義共用體類型的格式如下：union 共用體類型的名字 成員列表;例如：union Data int x; char y;有了共用體類型以后，就可以定義該

20、類型的變量了。例如：union Data data;data就是共用體類型union Data的一個(gè)變量。注意，與結(jié)構(gòu)體不同，共用體類型的變量所占的內(nèi)存空間大小是其成員中所占內(nèi)存最大的那個(gè)成員所占的內(nèi)存大小，所以data這個(gè)共用體變量所占的內(nèi)存是它的成員x所占的內(nèi)存大小，即為4個(gè)字節(jié)（假設(shè)int類型變量所占內(nèi)存為4個(gè)字節(jié)），成員x和y共享這4個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間，這也正是共用體這個(gè)名字的由來(lái)。所以在使用共用體變量的時(shí)候，要注意當(dāng)前占用內(nèi)存的是哪一個(gè)成員。與結(jié)構(gòu)體一樣，也可以使用“.”運(yùn)算符訪問(wèn)共用體變量的成員。 電子通信與軟件工程系結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量【例11-7】共用體變量的使用（c

21、hp11_7.c） #include union Data int x; char y;int main() union Data data; data.x = 353; /256 + 97; printf(“data.x: %dn”, data.x); printf(“data.y: %cn”, data.y);程序分析：共用體變量data的兩個(gè)成員x和y共享4個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間，當(dāng)執(zhí)行代碼data.x = 353;后，這四個(gè)字節(jié)在內(nèi)存中的情況如下所示（十進(jìn)制353的二進(jìn)制表示）：由于data的成員y是char類型，占用一個(gè)字節(jié)的內(nèi)存，所以，這四個(gè)字節(jié)中最低字節(jié)的值被賦給了y，因此，成員y的值

22、為01100001，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的值為97，當(dāng)以格式%c輸出時(shí)，輸出ASCII表中97所對(duì)應(yīng)的字符a. 00000000000000000000000101100001電子通信與軟件工程系2021-11-128第第1 11 1章章 結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉l 結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義結(jié)構(gòu)體類型的概念及定義l 結(jié)構(gòu)體類型的變量結(jié)構(gòu)體類型的變量l 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組l 結(jié)構(gòu)體指針結(jié)構(gòu)體指針l 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針l 結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)結(jié)構(gòu)體變量或指針作為函數(shù)的參數(shù)l 共用體共用體l 枚舉類型枚舉類型電子通信與軟件工程系枚舉類型枚舉類型 如果一個(gè)變量的取值被限定在幾個(gè)固定的值中，那么該變量應(yīng)該聲明為枚舉類型。所謂“枚舉”，就是把所有的值一一列舉出來(lái)。枚舉類型也是自定義類型，定義枚舉類型的格式如下： enum 枚舉類型的名字常量列表; ; 例如： enum Weekday sun, mon, tus, wed, thu, fri, sat 定義了枚舉類型enum Weekday，該類型的變量的取值只限于大括號(hào)中的值。大括號(hào)中的sun, mon, tus, wed, thu, fri, sat稱為枚舉常量（枚舉常量的命名規(guī)則跟標(biāo)識(shí)符一樣）