第9章结构体和共用体
合集下载
C语言数据结构-第9章 结构体共用体与枚举
"Guang Zhou","13901000002"}, {"Gu YuPing",18,"F","2019010003",2019,5,5,"Han",
"Shang Hai","13901000003"}}; int i; for(i=0;i<3;i++) { printf("%s,%d,%s,%s,",stud[i].name,stud[i].age,stud[i].sex,stud[i].xh); printf("%d,%d,%d,",stud[i].birthday.year,stud[i].birthday.month, stud[i].birthday.day); printf("%s,%s,%s\n",stud[i].nation,stud[i].address,stud[i].tel); } }
成员运算符“.”的优先级最高，在表达式中的结构体变量成员不 需要加括号。例如：
wang.age++;
相当于
(wang.age)++;
注意
13
结构体变量的成员名可以相同，但必须处在不同的层次。 例如：
sturct student { int no;
char name[20]; struct { int no; char classname[20]; }class; struct { int no; char groupname[20]; }group; }wang;
定义结构体类型名的同时定义结构体数组，例如：
struct student{…} stud[50];
"Shang Hai","13901000003"}}; int i; for(i=0;i<3;i++) { printf("%s,%d,%s,%s,",stud[i].name,stud[i].age,stud[i].sex,stud[i].xh); printf("%d,%d,%d,",stud[i].birthday.year,stud[i].birthday.month, stud[i].birthday.day); printf("%s,%s,%s\n",stud[i].nation,stud[i].address,stud[i].tel); } }
成员运算符“.”的优先级最高，在表达式中的结构体变量成员不 需要加括号。例如：
wang.age++;
相当于
(wang.age)++;
注意
13
结构体变量的成员名可以相同，但必须处在不同的层次。 例如：
sturct student { int no;
char name[20]; struct { int no; char classname[20]; }class; struct { int no; char groupname[20]; }group; }wang;
定义结构体类型名的同时定义结构体数组，例如：
struct student{…} stud[50];
C语言各章节单元测试题及答案——结构体与共用体
第9章结构体与共用体9.1典型考试题剖析9.1.1选择题【例1】若指针p已经正确定义，要使p指向两个连续的整型动态存储单元，不正确的语句是。
A) p=2*(int *)malloc(sizeof(int)); B) p=(int*)malloc(2*sizeof(int));C) p=(int *)malloc(2*2); D) p=(int*)calloc(2,sizeof(int));✧考点：动态存储分配函数。
✧分析：根据动态存储分配函数malloc和calloc的函数原型可以知道，calloc函数的调用形式为：void * calloc(unsigned n,unsigned size);表示在动态存储区中分配n个长度为size的连续空间，函数返回一个指向分配域起始地址的指针，因此答案D是正确的。
malloc函数的调用形式为：void * malloc(unsigned int size);表示是在内存的动态存储区分配一个长度为size的连续空间，并返回一个指向分配域起始地址的指针，答案B和C中malloc的参数分别为：2*(sizeof（int）)和2*2，都是整型数，因此调用形式正确。
答案A中(int *)malloc(sizeof(int))的返回值为一个地址值，将地址的值乘以2是没有意义的。
✧答案：A【例2】若有以下说明和定义：struct test{ int m1; char m2; float m3;union uu{ char u1[5]; int u2[2]; }ua;}myaa;则sizeof(struct test)的值是。
A) 12 B) 16 C) 14 D) 9✧考点：结构体类型和共用体类型所占内存的字节数。
✧分析：sizeof（struct test）的功能是求结构体类型test所占用的内存字节数。
它应该等于结构体每个成员所占的字节数之和。
m1为int型，占2字节，m2为char型，占1字节，m3为float型，占4字节，接下来是一个共用体类型uu，共用体所占的字节数应该等于成员中最长者所占的字节数，u1占5字节，u2占4字节，那么该共用体类型应该占用5字节，所以2+1+4+5=12。
第九章 结构体和共用体
• (*结构体指针变量).成员名 • 或者 • 结构体指针变量->成员名
– 【例9.5】用指向结构体变量的指针变量引用结构体变量
14
• （2）结构体数组的指针
– 结构体指针具有同其他类型指针一样的特征和使用方 法。结构体指针变量也可以指向结构体数组。同样结 构体指针加减运算也遵照指针计算规则。例如，结构 体指针变量加1的结果是指向结构体数组的下一个元素。 结构体指针变量的地址值的增量取决于所指向的结构 体类型变量所占存储空间的字节数。 – 【例9.6】有4名学生，每个学生的属性包括学号、姓名、 成绩，要求通过指针方法找出成绩最高者的姓名和成 绩。 – 程序设计分析：将学生信息存入数组中，通过指针依 次访问每一个学生信息，比较其分数，从而求出获得 最高分学生在数组中的位置。
– 在结构体变量定义之后对结构体变量赋值时可 以采用各成员赋值，用输入语句或赋值语句来 完成。 – 【例9.2】在定义后对结构体变量赋初值。 – 【例9.3】有两条记录，记录包括数量(num)和 价钱(price)，编写一程序完成总价钱的计算。
11
9.2 结构体数组与结构体指针
9.2.1结构体数组
5
• ④结构体类型的定义只说明了该类型的构成形式，系统并 不为其分配内存空间，编译系统仅给变量分配内存空间 • ⑤结构体成员的类型也可以是另外一个结构体类型。如： 1. struct date 2. { int year; 3. int month; 4. int day; 5. }; 6. struct student 7. { 8. int num; 9. char name[20]; 10. char sex; 11. struct date birthday; 12. int score[5]; 13.}; • 结构体成员的类型如果是另外一个结构体类型，同样必须 遵守先定义后使用的原则。如上例中，先定义struct date类 6 型，再定义struct student类型。
– 【例9.5】用指向结构体变量的指针变量引用结构体变量
14
• （2）结构体数组的指针
– 结构体指针具有同其他类型指针一样的特征和使用方 法。结构体指针变量也可以指向结构体数组。同样结 构体指针加减运算也遵照指针计算规则。例如，结构 体指针变量加1的结果是指向结构体数组的下一个元素。 结构体指针变量的地址值的增量取决于所指向的结构 体类型变量所占存储空间的字节数。 – 【例9.6】有4名学生，每个学生的属性包括学号、姓名、 成绩，要求通过指针方法找出成绩最高者的姓名和成 绩。 – 程序设计分析：将学生信息存入数组中，通过指针依 次访问每一个学生信息，比较其分数，从而求出获得 最高分学生在数组中的位置。
– 在结构体变量定义之后对结构体变量赋值时可 以采用各成员赋值，用输入语句或赋值语句来 完成。 – 【例9.2】在定义后对结构体变量赋初值。 – 【例9.3】有两条记录，记录包括数量(num)和 价钱(price)，编写一程序完成总价钱的计算。
11
9.2 结构体数组与结构体指针
9.2.1结构体数组
5
• ④结构体类型的定义只说明了该类型的构成形式，系统并 不为其分配内存空间，编译系统仅给变量分配内存空间 • ⑤结构体成员的类型也可以是另外一个结构体类型。如： 1. struct date 2. { int year; 3. int month; 4. int day; 5. }; 6. struct student 7. { 8. int num; 9. char name[20]; 10. char sex; 11. struct date birthday; 12. int score[5]; 13.}; • 结构体成员的类型如果是另外一个结构体类型，同样必须 遵守先定义后使用的原则。如上例中，先定义struct date类 6 型，再定义struct student类型。
结构体与共用体
4、共用体类型的变量如何赋初值,含义是什么？
不能对共用体变量名赋值，也不能在定义共用体变量时初始化。但可以用一个共用体变量为 另一个变量赋值
例：union
{ int i;
char ch;
double f;
}a={1,’a’,1.5}; ()
a=1;
()
m=a;
()
例：float x; union { int i; char ch; double f; }a,b; a.i=1; a.ch=‘a’; a.f=1.5; b=a; () x=a.f; ()
二. 枚举类型的应用
• 1．枚举类型变量的定义 ◆先定义枚举类型，再定义枚举类型变量
enum week{sun，mon，tue，wed，thu，fri，
sat}；
enum week weekday，workday； ◆定义枚举类型的同时定义枚举变量 enum color {red，blue，green，black}a，b，c；
共用体类型的关键字
union 联合类型名 { 数据类型 成员名1 数据类型 成员名2
...........
数据类型 成员名n }；
例：
union utype {
char ch； int i； float f； }；
2、如何定义共用体类型的变量
（1）先定义类型，再定义变量，例如： union data /*共用体类型定义*/ { int i；
◆直接定义枚举变量 enum {male，female}sex1，sex2；
枚举类型变量的特点
例 enum DAY {
MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN };
(1) 枚举型是一个集合，集合中的元素(枚举成员)是一些命名的整型常量，元素之间用逗号,隔开。
结构体与共用体zlh
数据类型
结构体中每个成员可以是不同的 数据类型，而共用体中所有成员 必须是相同的数据类型。
结构体与共用体的区别与联系
• 使用方式：结构体中每个成员都可以单独访问和操作，而 共用体中一次只能使用其中一个成员。
结构体与共用体的区别与联系
自定义类型
结构体和共用体都是用户自定义的数据类型 ，可以根据需要组合不同的数据类型。
对于大型结构体和共用体，可以使用指针成 员来减少直接内存占用。
在跨平台编程时，要注意不同平台下的内存 对齐规则可能不同，需要进行相应的调整。
05
结构体与共用体的应用案例
案例一：使用结构体实现学生信息管理
定义学生结构体
包含学生姓名、学号、性别、年龄等字段。
创建学生信息数组
根据学生数量，创建相应大小的学生信息数组。
访问速度较慢
访问结构体的成员变量时，需要通过 指针或引用等方式进行间接访问，相 对于直接访问基本数据类型，速度较 慢。
结构体与共用体的优缺点分析
内存占用小
共用体中的所有成员变量共享同一块内存空间，因此相对于 结构体，共用体的内存占用较小。
访问速度快
访问共用体的成员变量时，可以直接通过内存地址进行访问 ，速度较快。
封装性好
结构体可以将多个变量封装在一起，形成一个自定义的数据类型，方便数据的 处理和管理。
结构体与共用体的优缺点分析
• 可扩展性强：结构体可以方便地添加或删除成员 变量，以适应不同的应用场景和需求。
结构体与共用体的优缺点分析
内存占用较大
由于结构体中每个成员变量都占用独 立的内存空间，因此相对于基本数据 类型，结构体的内存占用较大。
赋值给共用体变量
可以给共用体的任何一个成员赋值，如`data.f = 3.14;`，表示将 `data`的`f`成员赋值为3.14。
结构体中每个成员可以是不同的 数据类型，而共用体中所有成员 必须是相同的数据类型。
结构体与共用体的区别与联系
• 使用方式：结构体中每个成员都可以单独访问和操作，而 共用体中一次只能使用其中一个成员。
结构体与共用体的区别与联系
自定义类型
结构体和共用体都是用户自定义的数据类型 ，可以根据需要组合不同的数据类型。
对于大型结构体和共用体，可以使用指针成 员来减少直接内存占用。
在跨平台编程时，要注意不同平台下的内存 对齐规则可能不同，需要进行相应的调整。
05
结构体与共用体的应用案例
案例一：使用结构体实现学生信息管理
定义学生结构体
包含学生姓名、学号、性别、年龄等字段。
创建学生信息数组
根据学生数量，创建相应大小的学生信息数组。
访问速度较慢
访问结构体的成员变量时，需要通过 指针或引用等方式进行间接访问，相 对于直接访问基本数据类型，速度较 慢。
结构体与共用体的优缺点分析
内存占用小
共用体中的所有成员变量共享同一块内存空间，因此相对于 结构体，共用体的内存占用较小。
访问速度快
访问共用体的成员变量时，可以直接通过内存地址进行访问 ，速度较快。
封装性好
结构体可以将多个变量封装在一起，形成一个自定义的数据类型，方便数据的 处理和管理。
结构体与共用体的优缺点分析
• 可扩展性强：结构体可以方便地添加或删除成员 变量，以适应不同的应用场景和需求。
结构体与共用体的优缺点分析
内存占用较大
由于结构体中每个成员变量都占用独 立的内存空间，因此相对于基本数据 类型，结构体的内存占用较大。
赋值给共用体变量
可以给共用体的任何一个成员赋值，如`data.f = 3.14;`，表示将 `data`的`f`成员赋值为3.14。
C语言第9章结构体、共用体、枚举
结构体变量.成员
struct date { int year;
int month; int day;
“.”是成员运算符， 优先级最高
printf("%d,%d,%d"，birth)；
printf("%d,%d,%d"，birth.year,
}; struct date birth；
birth.month,birth.day)；
scanf("%f",&student2.score[2])7; 8
student2
结构变量的整体赋值 student3 = student2;
02 Zhang Zi Liang 88 78
student3
02 Zhang Zi Liang 88 78
湖南工业大学计算机与通信学院
例9-1学生的基本信息包括学号、姓名、3门成绩、平均分、总分。输入一 个学生的前3项基本信息，计算平均分和总分并输出。
湖南工业大学计算机与通信学院
9.1 问题的提出
又如，在学生信息管理系统中填 加个属性：是否是中共党员，如 果不是属性的值为0（int），如
果是属性的值为入党的时间 (char)。在某一时间，属性只有 一种值，而且数据类型不同，这 种情况用什么数据类型描述呢？
对于这种应用，C语言引入了共用体类型。
共用体是一种同一存储区域由不同类型变量共享的数据 类型，它提供—种方法能在同一存储区中操作不同类型 的数据，也就是说共用体采用的是覆盖存储技术，准许 不同类型数据互相覆盖。
基本数据类型并不能方便地解决所有问题
❖ 复合数据类型是基本数据类型迭代派生而来
典型的代表就是“结构”，数组、指针也可算作此类
第9章 结构体、共用体和枚举类型
第9章 结构体、共用体和枚举类型
9.1 结构体类型与结构体变量 9.2 结构体数组 9.3 向函数传递结构体型数据 9.4 链表 9.5 共用体 9.6 枚举类型 9.7 用户自定义类型
9.1 结构体类型与结构体变量
• 结构体类型的定义
–概述：
• 建立单链表的主要步骤为：
– 生成只含有头结点的空链表； – 然后读取数据信息，生成新结点，将数据存放于新结点中， 插入新结点到单链表中 – 重复第二步，直到输入结束。 根据新结点插入到链表的位置的不同，建立链表的方式， 分为在表尾插入的方法和在表头插入的方法。 •表尾插入： 例9.6 •表头插入： 例9.7
• 共用体变量的定义
–用已定义的共用体类型去定义共用体变量 –定义共用体类型的同时定义变量： –定义无名共用体类型的同时定义变量：
• 共用体变量的引用
–引用方式：共用体变量名.成员名 共用体变量名. 共用体变量名 –说明： 对于共用体变量，只能引用它的成员，而不能引用整个 共用体变量。若共用体的成员是构造类型的，则需要逐级引 用至最低级的成员。 –能通过定义指向共用体的指针变量来引用共用体变量。
在实际应用中，一组相关的数据可能是不同类型的。C语 言提供了包含不同类型成员的类型来定义这样的数据，这 种类型就是结构体类型 结构体类型。 结构体类型
– 定义形式：
struct 结构体名 类型名1 成员名1 {类型名1 成员名1； 类型名2 成员名2 类型名2 成员名2； …… 类型名n 成员名n 类型名n 成员名n； };
• 举例
例9.11 上一页
9.6 枚举类型
• 枚举类型的定义–定义来自式：enum 枚举类型名{枚举常量1,枚举常量2,……,枚举常量n}; •
9.1 结构体类型与结构体变量 9.2 结构体数组 9.3 向函数传递结构体型数据 9.4 链表 9.5 共用体 9.6 枚举类型 9.7 用户自定义类型
9.1 结构体类型与结构体变量
• 结构体类型的定义
–概述：
• 建立单链表的主要步骤为：
– 生成只含有头结点的空链表； – 然后读取数据信息，生成新结点，将数据存放于新结点中， 插入新结点到单链表中 – 重复第二步，直到输入结束。 根据新结点插入到链表的位置的不同，建立链表的方式， 分为在表尾插入的方法和在表头插入的方法。 •表尾插入： 例9.6 •表头插入： 例9.7
• 共用体变量的定义
–用已定义的共用体类型去定义共用体变量 –定义共用体类型的同时定义变量： –定义无名共用体类型的同时定义变量：
• 共用体变量的引用
–引用方式：共用体变量名.成员名 共用体变量名. 共用体变量名 –说明： 对于共用体变量，只能引用它的成员，而不能引用整个 共用体变量。若共用体的成员是构造类型的，则需要逐级引 用至最低级的成员。 –能通过定义指向共用体的指针变量来引用共用体变量。
在实际应用中，一组相关的数据可能是不同类型的。C语 言提供了包含不同类型成员的类型来定义这样的数据，这 种类型就是结构体类型 结构体类型。 结构体类型
– 定义形式：
struct 结构体名 类型名1 成员名1 {类型名1 成员名1； 类型名2 成员名2 类型名2 成员名2； …… 类型名n 成员名n 类型名n 成员名n； };
• 举例
例9.11 上一页
9.6 枚举类型
• 枚举类型的定义–定义来自式：enum 枚举类型名{枚举常量1,枚举常量2,……,枚举常量n}; •
C语言学习入门笔记之结构体与共用体
结构体与共用体笔记定义结构体C语言允许用户自己建立由不同类型数据组成的组合型的数据结构，它称为结构体(structre)。
在其他一些高级语言中称为“记录”.定义后的结构体类型和系统提供的标准类型(如int, char, float, double 等)具有相似的作用，都可以用来定义变量，只不过int等类型是系统已声明的，而结构体类型是由用户根据需要在程序中指定的。
定义一个结构体类型的一般形式为：struct 结构体名{ 成员表列}；注意：1.结构体类型的名字是由一个关键字struct和结构体名组合而成的(例如struct Student) ，结构体名是由用户指定的，又称“结构体标记”，以区别于其他结构体类型。
上面的结构体声明中Student就是结构体名(结构体标记)。
2.花括号内是该结构体所包括的子项，称为结构体的成员。
“成员表列"(member list)也称为“域表”(field list),成员表列由若干个成员组成,每一个成员是结构体中的一个域。
对每个成员也必须作类型说明，其形式为：类型说明符成员名;成员名的命名应符合标识符的书写规定。
例如：struct stu{int num;char name[20];char sex;float score;};3.一个结构体的成员可以属于另一个结构体类型（嵌套）。
例如：struct Date //声明一个结构体类型struct Date{ int month;//月int day;//日int year；//年}struct Student//声明一个结构体类型struct Student{ int num；char name[20]；char sex；int age;struct Date birthday;//成员birthday属于struct Date 类型char addr[30]；};结构体类型变量1.定义结构体类型变量说明结构变量有以下三种方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
The C Programming Language
Chapter 9 Structures and Unions
例
struct student { int num; char name[20]; char sex; int age; float score; char addr[30]; };
num
2字节
…
…..
name sex age score
20字节 1字节 2字节 4字节
addr
30字节
The C Programming Language
Chapter 9 Structures and Unions
9.2.2 结构体变量的定义
– 先定义结构体类型，再定义结构体变量
struct 结构体名 { 类型标识符 成员名； 类型标识符 例 #define STUDENT struct成员名； student ……………. STUDENT 例 struct student }； { int num; { int num; charstruct 结构体名 变量名表列； name[20]; char name[20]; char sex; char sex; int age; int age; float score; float score; char addr[30]; char addr[30]; }; }; STUDENT stu1,stu2; struct student stu1,stu2;
Chapter 9 Structures and Unions
– 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 name[20]; char sex; int age; char addr[30]; }stu1={112, "Wang Lin", 'M',19, "200 Beijing Road"};
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；
The C Programming Language
Chapter 9 Structures and Unions
– 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； 用无名结构体直接定义 变量只能一次
例 struct { int num; char name[20]; char sex; int age; float score; char addr[30]; }stu1,stu2;
The C Programming Language
Chapter 9 Structures and Unions
• 一般形式：
The C Programming Language
Chapter 9 Structures and Unions
– 定义结构体类型的同时定义结构体变量
一般形式：
例 struct student { int num; char name[20]; char sex; int age; float score; char addr[30]; }stu1,stu2;
25B
name sex age num
name sex age
stu[0]
stu[1]
The C Programming Language
Chapter 9 Structures and Unions
– 结构体数组初始化 – 结构体数组引用 分行初始化: 顺序初始化: struct student struct student 引用方式： 结构体数组名[下标].成员名 { struct student int num; 例 { int num; 例 { char name[20]; struct num; char int name[20]; stu[1].age++; struct char sex; { student int num; char sex; name[20]; { int age;name[20]; int num; char sex; int age; char char sex; }; }; charage; int name[20]; int sex; struct}stu[ ]={{……},{……},{……}}; Lin", 'M',20}, student stu[ ]={{100, "Wang struct charage; stu[ ]={100, "Wang Lin", 'M',20, student int age; }stu[ ]={{……},{……},{……}}; 'M',19}, {101, "Li Gang", 'M',19, 101, "Li Gang", strcpy(stu[0].name, "ZhaoDan”); }str[3]; {110, "Liu Yan", 'F',19}}; 110, "Liu Yan", 'F',19};
The C Programming Language
Chapter 9 Structures and Uniபைடு நூலகம்ns
9.2.3 结构体变量的引用
– 引用规则
• 结构体变量不能整体引用,只能引用变量成员
引用方式： 结构体变量名.成员名
• 可以将一个结构体变量赋值给另一个结构体变量 成员(分量)运算符 例 struct student struct 优先级: 1 例 student • 结构体嵌套时逐级引用 student { int num;例 structnum; { int 结合性:从左向右 stu1.num=10; { num; 例 struct name[20]; int name[20]; char student char char name[20]; 例 structint num; student { char sex; char sex; stu1.score=85.5; printf(“%d,%s,%c,%d,%f,%s\n”,stu1); () if(stu1==stu2) { int num; stu1.birthday.month=12; char name[20]; char sex; int age; int age; …….. () age; char score; name[20]; intscore; struct float date float float score; char addr[30]; char addr[30]; stu1.score+=stu2.score; { int month; char sex; char addr[30];stu1.age++; birthday int age; }stu1,stu2; int }stu1,stu2; day; num name float score; }stu1,stu2; month day year int year; stu2=stu1; ( ) char addr[30]; }birthday; }stu1,stu2; }stu1,stu2;
例
struct student { int num; char name[20]; char sex; int age; char addr[30]; }; struct student stu1={112, "Wang Lin", 'M',19, "200 Beijing Road"};
The C Programming Language
{ s += student1[i].score; if(student1[i]<60) c+=1; } average = s/5 ; printf(" average=%f\n count=%d\n ",average, c); }
– 说明
• 结构体类型与结构体变量概念不同 – 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 例 struct date 结构体可嵌套 { int•month; int• day; 结构体成员名与程序中变量名可相同，不会混淆 int• year; 例 struct student 结构体类型及变量的作用域与生存期 }; { int num; birthday struct char name[20]; student num name month day year struct date { int num; { int month; char name[20]; birthday int day; num name struct date birthday; month day year int year; }stu; }birthday; }stu;
全部初始化时维数可省
The C Programming Language
Chapter 9 Structures and Unions
例1：计算学生的平均成绩和不及格人数
struct student { int num; char name[20]; float score; }student1[5] = { {1001, "Li ping",55}, {1002, "Zhang ping", 80}, {1003, "Wang fang", 75}, {1004, "Cheng lin", 82}, {1005, "Wu yong", 94}}; main() { int i , c = 0; float average, s=0; for(i=0 ; i<5 ; i++)