c語言教程第十

1、第十章,大連理工大學(xué),結(jié)構(gòu)體與共用體,本章要點,掌握結(jié)構(gòu)類型數(shù)據(jù)的定義方法和引用方法； 了解共用體和枚舉類型數(shù)據(jù)的定義方法和引用方法。,10.1 結(jié)構(gòu)體類型,如果將這些屬性分別定義為互相獨立的簡單變量，則難以反映相互間的內(nèi)在聯(lián)系(同一個學(xué)生的屬性) 可采用結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述上述信息,將不同類型的數(shù)據(jù)組合成一個有機(jī)的整體，這些數(shù)據(jù)是相互聯(lián)系的。,問題：,結(jié)構(gòu)是邏輯上相互聯(lián)系的一組分量的集合。 結(jié)構(gòu)中的分量可以是不同類型的數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)中的分量稱為結(jié)構(gòu)的成員,一個學(xué)生有學(xué)號/姓名/性別/年齡/地址等屬性,在使用結(jié)構(gòu)之前，首先要對結(jié)構(gòu)的組成進(jìn)行描述，稱為結(jié)構(gòu)的定義。結(jié)構(gòu)定義說明了該結(jié)構(gòu)的組成成員，以及每

2、個成員的類型。,10.1.1 結(jié)構(gòu)體類型的定義,例: struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ；,定義一個結(jié)構(gòu)體類型的一般形式為：,struct 結(jié)構(gòu)體類型名 成員表列 ；,對各成員都要進(jìn)行類型說明； 成員名定名規(guī)則與變量名同。,10.1.2 結(jié)構(gòu)體變量的定義,方法一：先定義結(jié)構(gòu)體類型再定義變量名,定義studet1和sudent2 為struct student型變量,struct student int num; char name20; char sex; int age; char add

3、r30; ；,struct student student1, student2;,方法二：在定義類型的同時定義變量，如：,struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; student1, student2;,一般形式是： struct 結(jié)構(gòu)體名 成員表列 變量名表列；,方法三：直接定義結(jié)構(gòu)類型變量。,其一般形式是： struct 成員表列 變量名表列；,此時，不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)體名,可用符號常量代表一個結(jié)構(gòu)體類型，如：,#define STUDENT struct student STUDENT int nu

4、m; char name20; char sex; int age; char addr30; ;,這樣，可直接用STUDENT 定義變量，如： STUDENT student1, student2; 此時，不必再寫關(guān)鍵字struct,幾點說明：,1. 類型與變量是不同概念，不要混淆； 2. 結(jié)構(gòu)體中的成員，可以單獨使用，其作用與地位相當(dāng)于普通變量； 3. 成員也可以是一個結(jié)構(gòu)體變量；例如：,struct date int month; int day; int year; ;,struct student int num; char name20; int age; struct date

5、birthday; student1,student2;,4. 成員名可以與程序中的變量名相同，二者不代表同一對象。,10.1.3 結(jié)構(gòu)體變量的引用,規(guī)則： 1. 不能將一個結(jié)構(gòu)體變量作為一個整體進(jìn)行賦值和輸出；只能對其各個成員分別輸出（引用形式為：結(jié)構(gòu)體變量名.成員名)。 printf(,student1); printf( %d, student1.num); 輸出 10010,錯！,正確！,2 .若成員本身又屬一個結(jié)構(gòu)體類型，只能對最低級的成員進(jìn)行賦值或存取以及運算。 如：student1.birthday.year,（接上片）,3. 對成員變量可以象普通變量一樣進(jìn)行各種運算，如： su

6、mage=student1.age+student2.age; 4. 可以引用成員的地址，也可以引用結(jié)構(gòu)體變量的地址,如 scanf(%d,錯！,輸入student1.num的值,輸出student1的首地址,10.1.4 結(jié)構(gòu)體變量的初始化,struct student long int num; char name20; char sex; char addr20; a=9801, Wang hong,W, 2 Linggong Road; main( ) printf(No.:%ldnname:%snsex:%cnaddress:%sn,a.num,,a.sex,a.addr

7、); ,運行結(jié)果為： No.:9801 name:Wang hong sex:W address:2 Linggong Road,10.2 結(jié)構(gòu)體數(shù)組,在結(jié)構(gòu)體中使用數(shù)組類型作為結(jié)構(gòu)的一個成員； 用結(jié)構(gòu)體類型作為數(shù)組元素的基類型構(gòu)成數(shù)組。,結(jié)構(gòu)與數(shù)組的關(guān)系,例： struct student int num; char name14 ; char sex; int ade; char add20; s96 ;,96個元素都具有 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型,結(jié)構(gòu)體數(shù)組是一個數(shù)組，數(shù)組中的每一個元素都是結(jié)構(gòu)類型。 說明結(jié)構(gòu)數(shù)組的方法：先定義一個結(jié)構(gòu)，再用結(jié)構(gòu)類型說明一個數(shù)組變量。,例：為記錄100個人的基本情況

8、，說明一個有100個元素的數(shù)組。數(shù)組的基類型為結(jié)構(gòu)體 struct person char name 30; char sex; struct date birthday man100;,10.2.1結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義,man就是有100個元素的結(jié)構(gòu)數(shù)組，數(shù)組的每個元素為 person 結(jié)構(gòu)類型。,struct date int month; int day; int year; ;,例如: struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ; struct student stu3 ;,struct stu

9、dent int num; stu3; 或struct int num; stu3;,struct student int num; struct student stu3;,10.2.2 結(jié)構(gòu)體數(shù)組的引用,訪問結(jié)構(gòu)體數(shù)組中的具體元素，必須遵守數(shù)組使用的規(guī)定按下標(biāo)進(jìn)行訪問。,要訪問結(jié)構(gòu)體數(shù)組中某個具體元素下的成員，又要遵守有關(guān)訪問結(jié)構(gòu)成員的規(guī)定,使用“.”訪問運算符和成員名,例：為記錄100個人的基本情況，說明一個有100個元素的數(shù)組。數(shù)組的基類型為結(jié)構(gòu)體 struct person char name 30; char sex; struct date birthday man100;,st

10、ruct date int month; int day; int year; ;,strcpy ( , Fangjin ); man3.sex = M; man3.birthday.year = 1963; man3.birthday.month = 9; man3.birthday.day = 13;,例如： 要將數(shù)組man中的 3 號元素賦值為： Fangjin, M, 1963, 9, 13 使用下列語句：,結(jié)構(gòu)數(shù)組存放在連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域中，所占內(nèi)存大小為結(jié)構(gòu)類型的大小乘以數(shù)組元素的數(shù)量。 例如TC環(huán)境下： struct person man100: 37*100 =

11、3700字節(jié),將Fangjin改為Fangjun： 5 = u; /*為數(shù)組中元素的數(shù)組成員中的一個字符賦值*/,為數(shù)組中一個元素的一個成員賦值,10.2.3 結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化,struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu3=111, Li, M,18, Dalian,;,結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化的一般形式是在 定義數(shù)組后面加上： =初值表列；,也可采用： struct student int num; ; struct student stu=,;,#include struct

12、 person char name20; int count; leader3=Li,0, zhang,0, Liu,0; main( ) int i, j; char leader_name20; for( i=1;i=10;i+) scanf(%s, leader_name); for(j=0;j成員名 或者 (*p).成員名 例如： p-num=9901; strcpy(p-name, Li Min); p-sex=W;,例: printf(%d, man.birthday.year); 傳遞結(jié)構(gòu)成員的值 scanf(%d, 傳遞結(jié)構(gòu)成員的地址,10.4 結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)在函數(shù)間的傳遞,結(jié)

13、構(gòu)體與函數(shù)的關(guān)系,向函數(shù)中傳遞結(jié)構(gòu)的成員； 在函數(shù)之間傳遞整個結(jié)構(gòu)； 向函數(shù)傳遞結(jié)構(gòu)的地址（指針）。,向函數(shù)中傳遞結(jié)構(gòu)的成員,在函數(shù)中傳遞結(jié)構(gòu)成員的方法與傳遞簡單變量的方法相同： 在函數(shù)之間傳遞成員的值； 在函數(shù)之間傳遞成員的地址。,閱讀程序：,main() struct student int num; int age; ; struct student stu3=1000,20,1001,19,1003,23; struct student *p; p=stu; printf(%dn, (*p+).num); ,輸出結(jié)果：?,例：利用結(jié)構(gòu)變量求解兩個復(fù)數(shù)之積。 (3+4i)(5+6i),將

14、結(jié)構(gòu)作為整體，在函數(shù)之間傳遞： 將結(jié)構(gòu)變量作為形參； 函數(shù)的返回值也可為一個結(jié)構(gòu)類型。,在函數(shù)之間傳遞整個結(jié)構(gòu),例：利用結(jié)構(gòu)變量求解兩個復(fù)數(shù)之積。 (3+4i)(5+6i) struct complx int real, im; ; struct complx cmult (struct complx za, struct complx zb ) struct complx w; w.real = za.real * zb.real - za.im * zb.im; w.im = za.real * zb.im + za.im * zb.real; return ( w ); /* 返回結(jié)果，

15、為結(jié)構(gòu)體類型 */ ,main ( ) struct complx za = 3, 4 ; struct complx zb = 5, 6 ; struct complx z; z=cmult(za, zb); printf (%d+%di)*(%d+%di)=,za.real, za.im, zb.real, zb.im); printf (%d+%di)n, z.real, z.im); ,10.4 共用體,10.4.1 共用體的概念 共用體：使幾個不同的變量共享同一段內(nèi)存。 “共用體”類型變量的定義形式為： union 共用體名 成員表列 變量表列；,或 union data int i

16、; char ch; float f; ; union data a,b,c;,或 union int i; char ch; float f; a,b,c;,直接 定義,先定義 類型,union data int i; char ch; float f; a,b,c;,union int i; char ch; float f; a; a.i=20; /*把整型類型的數(shù)據(jù)放在地址1000處開始的內(nèi)存中*/ a.ch=a; /*把字符型類型的數(shù)據(jù)放在地址1000處開始的內(nèi)存中*/ a.f=33.4; /*把實型類型的數(shù)據(jù)放在地址1000處開始的內(nèi)存中*/,共用體中各個成員不能同時存在，使用時共

17、用體變量只有一個成員在內(nèi)存中。,注意:共用體類型變量與結(jié)構(gòu)體類型變量的區(qū)別:,結(jié)構(gòu)體類型變量所占內(nèi)存長度是各成員占的內(nèi)存長度之和。 共用體類型變量所占內(nèi)存長度等于最長的成員的長度。 成員分量之間是相互聯(lián)系的，所進(jìn)行的操作相互依賴。,10.4.3 共用體類型數(shù)據(jù)的特點,1.每一瞬時只有一個成員起作用 ； 2. 共用體變量中起作用的成員是最后一次存放的成員； 3.共用體變量的地址和它的各成員的地址都是同一地址； 4.不能對共用體變量名賦值，也不能企圖引用變量名來得到成員的值，又不能在定義共用體變量時對它初始化。 5. 不能把共用體變量作為函數(shù)參數(shù)，也不能使函數(shù)帶回共用體變量，但可使用指向共用體變量

18、的指針； 6. 共用體類型可以出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)體類型定義中，也可以定義共用體數(shù)組。而結(jié)構(gòu)體也可以出現(xiàn)在共用體類型定義中，數(shù)組也可以作為共用體的成員。,10.6 用typedef定義數(shù)據(jù)類型,10.6.1 自定義類型,標(biāo)準(zhǔn)類型（如int、char、long、double等）：系統(tǒng)已經(jīng)定義好的類型，用戶可以直接使用，無須再進(jìn)行定義。,用戶自定義類型：用戶根據(jù)自己的實際要求，自己定義的新的數(shù)據(jù)類型。,例: typedef int INTEGER; typedef float REAL; 在具有上述typedef語句的程序中，下列語句是等價的： int i,j; float pai； 等價于 INTEGER

19、 i, j; REAL pai;,10.6.2 typedef語句的一般形式,typedef 已定義的類型 新的類型,例: typedef struct int data; struct *link; JD 定義了一個新的結(jié)構(gòu)體類型JD,它代表一個結(jié)構(gòu)體,可以使用JD來定義變量: JD *s; 定義指向結(jié)點類型的指針s,折半查找（二分法查找） 思想：先確定待查找記錄所在的范圍，然后逐步縮小范圍，直到找到或確認(rèn)找不到該記錄為止。 前提：必須在具有順序存儲結(jié)構(gòu)的有序表中進(jìn)行。,分三種情況： 1）若中間項的值等于x,則說明已查到。 2）若x小于中間項的值，則在線性表的前半部分查找； 3）若x大于中間

20、項的值，則在線性表的后半部分查找。 特點：比順序查找方法效率高。,查找23和79的過程如下圖：,mid=(low+high)/2,( 8, 14, 23, 37, 46, 55, 68, 79, 91 ),( 8, 14, 23, 37, 46, 55, 68, 79, 91 ),( 8, 14, 23, 37, 46, 55, 68, 79, 91 ),( 8, 14, 23, 37, 46, 55, 68, 79, 91 ),typedef struct int num; char name10; float score; Student; main() int j,num; Studen

21、t s4=10,Li,98,40,Wang,88,55,Zhang,89,60,Lin,95; scanf(%d, ,int search(Student s,int key, int n)/*折半查找*/ int low,high,mid; low=1;high=n; while(lowcircle.radius ; break; case T_RECTANGLE: area= fabs(ps-rectangle.x2 ps-rectangle.x1) * (ps-rectangle.y2 ps-rectangle.y1); break; return area; ,/* 編寫cshapes

22、1.c文件，定義有關(guān)圖形處理的函數(shù) */,void draw(SHAPE *ps) printf(DRAW:); switch(type) case T_CIRCLE: printf(Circle : radius %f at(%f,%f)n, ps-circle.radius,ps-circle.x,ps-circle.y); break; case T_RECTANGLE: printf(Rectangle with corners: (%f,%f) and (%f,%f)n, ps-rectangle.x1, ps-rectangle.y1, ps-rectangle.x2, ps-rectangle.y2); break; ,/* 編寫cshapes1.c文件，定義有關(guān)圖形處理的函數(shù) */,#include #include cshapes1.h main() int k; SHAPE ci