C语言程序设计 重庆大学课件 第08章 结构体类型和联合体类型

程序设计技术C语言数据描述和C程序设计初步结构化程序设计基础和C语言的控制结构数组及其应用函数与C程序结构指针与函数指针与数组字符串及其应用结构体类型和联合体类型C语言的文件处理及其应用位运算与枚举类型结构体类型和联合体类型结构体数据类型的基本概念结构体数组结构体数据类型与指针的关系联合体数据类型的基本概念8.1结构体类型的基本概念结构体类型概述计算机应用中特别是在事务处理中，常常需要将不同的数据组合成为一个有机的整体，这些数据不属于同种数据类型，但这些数据又相互关联，用以描述一个操作对象的各种属性。这种由一些属于不同数据类型的数据组合而成的构造数据类型称为结构体类型。例如,学生登记表。结构体类型的特点结构体类型由若干个数据项组成，其中每一个数据项称为一个结构体成员，它们都属于一种已经定义的数据元素。系统并没有预先定义结构体类型，须由设计者事先构造。要使用结构体类型数据，必须要先定义结构体类型，然后再定义此种类型的变量。8.1.1结构体类型和变量的定义定义结构体类型的一般形式：struct结构体名{数据类型结构体成员1；数据类型结构体成员2；...数据类型结构体成员n；};structstudent{charnum[8];charname[20];charsex;intage;floatScore;};定义结构体类型变量的三种方法先定义结构体类型，然后定义变量。struct结构体名变量列表；定义结构体类型的同时定义结构体变量。struct结构体名{结构体成员列表；}结构体变量列表；直接定义结构体变量。struct{结构体成员列表；}结构体变量列表；8.1.1结构体类型和变量的定义定义结构体类型变量的三种方法先定义结构体类型，然后定义变量同时定义结构体类型和变量只定义结构体类型变量structA{longnumber;charname[20];intx;floaty;};structAa1,a2;structB{longnumber;charname[20];intx;floaty;}b1,b2;struct{longnumber;charname[20];intx;floaty;}c1,c2;8.1.1结构体类型和变量的定义结构体类型的嵌套定义结构体类型可以嵌套定义，即定义的一个结构体类型的成员中可以有属于另外一个已经定义完成的结构体类型的变量。structdate{intyear;intmonth;intday;};structstudent{longnumber;charname[20];structdatebirthday;intage;charaddress[80];longtel;};8.1.1结构体类型和变量的定义为已经存在的数据类型取别名typedef数据类型名别名；例：typedefintINTEGER；则：intj,k;等价于INTEGERj,k;定义构造类型时为这些类型取别名typedefstruct结构体名{结构体成员列表；}结构体类型别名；注意:定义别名后，程序中可使用原类型名或别名定义变量，别名习惯上用大写字母。8.1.2关键字typedef的简单应用8.1.2关键字typedef的简单应用structstudent{longnumber;structdatebirthday;charname[20];intage;charsex;charaddress[80];longtel;}；typedefstructstudentSTU;STUstu1,stu2,stu3structstudent等价于STUtypedefstructstudent{longnumber;structdatebirthday;charname[20];intage;charsex;charaddress[80];longtel;}STU;STUstu1,stu2,stu3;structstudentstu1,stu2;使用typedef构造复杂数据类型构造指定长度的字符串数据类型typedefcharString[100];String是字符串数据类型的类型名。Strings1;等价于chars1[100];构造指针数据类型typedefint*IP;定义IP为整型的指针类型。IPp1,p2;等价于int*p1,*p2;例8-1用typedef构造指定长度的字符串类型例8-3用typedef构造指针数据类型。8.1.2关键字typedef的简单应用8.1.3结构体变量的引用和输入输出结构体变量的引用C语言不允许将结构体变量作为整体操作，只能操作它的成员分量。成员分量的引用形式如下：结构体变量名.成员名例如：stu1.sexstu1.tel对于嵌套的结构体变量，访问其成员时应采用逐级访问的方法，直到得到所需访问的成员为止。结构体变量名.一级成员名.二级成员名…例如：stu1.birthday.month当有两个同类型结构体变量时，可将一个结构体变量作为一个整体赋值给另外一个结构体变量。特别提示：嵌套的结构体成员分量的数据类型与最后一个成员分量的数据类型一致。例：设有结构体类型及变量定义structA{intx;floaty;};structB{structAa;charc;};structBb;则有：b.a.x整型变量b.a.y实型变量b.c字符型变量8.1.3结构体变量的引用和输入输出结构体变量的初始化定义结构体变量的同时初始化：struct标识符变量名={结构体变量成员值列表}；structstudentstu2,stu1={5001,1988,12,30,”Liwei”,19,'m',”12songlin”,65102621};stu2=stu1;//两个同类型结构体变量的整体赋值结构体变量的输入输出结构体变量不能作为一个整体进行输入或输出。只能将结构体变量的成员作为输入输出的对象。例8-5结构体变量引用和输入输出示例8.1.3结构体变量的引用和输入输出8.1.4结构体变量作函数参数结构体变量作为函数参数结构体变量可以作为函数的参数在函数之间进行传递。使用结构体变量作为函数参数时，数据的传递仍然是“传值方式”；要求实参和形参的类型须一致。实现方式：函数调用时系统为形参变量开辟一段内存单元（按照结构体变量所需要的存储单元数）以存放从实参传递过去的各结构体变量成员分量的值。例8-6结构体变量作函数参数示例structTEST{intx;charch;};实参structTESTa;aa.xa.chbb.xb.ch形参structTESTb;10‘a’‘a’108.1.5结构体作函数的返回值类型返回结构体类型函数概念结构体类型的数据对象不但能作为函数参数在函数之间传递，还可以作为函数的返回值。当函数的返回值类型是一个结构体类型时，该函数就称为返回结构体类型的函数。函数定义形式struct标识符函数名(形式参数表及定义){函数的定义和声明部分；函数的执行部分；}例8-7返回结构体类型函数的示例结构体类型和联合体类型结构体数据类型的基本概念结构体数组结构体数据类型与指针的关系联合体数据类型的基本概念结构体数组的概念结构体数组中的每一个数组元素都是具有相同结构体类型的结构体变量。如一个班的学生档案，某单位的工资表。结构体数组的定义定义结构体数组的方式与定义结构体变量相同，只须说明它为数组类型。也有三种方法：struct结构体名数组名[常量表达式]；使用typedef为结构体类型名取别名来定义结构体数组。STUstu1[30];8.2.1结构体数组的定义和元素引用结构体数组的初始化定义结构体数组的同时进行初始化初始化的一般形式为：struct结构体名数组名[]={初始化数据列表}；8.2.1结构体数组的定义和元素引用例：设有结构体类型定义sturctperson{charname[20];intcount;};sturctpersonstu[3]={{“Zhang”,0},{“Wang”,0},{“Li”,0}};结构体数组元素的引用一个结构体数组元素就相当于一个结构体变量，其引用某一元素成员的方法与引用结构体变量成员的方法相同。其形式为：数组名[下标].成员名不能将结构体数组元素作为一个整体直接进行输入输出可以将一个结构体数组元素作为一个整体赋给同一结构体数组的另外一个元素，或赋给一个同类型的结构体变量。例8-8结构体数组操作示例8.2.1结构体数组的定义和元素引用结构体数组作函数参数结构体数组可以作为函数的参数在函数间进行传递。使用结构体数组作为函数参数时，实现的是“传地址值调用”。即实参数组将全部或部分存储区域提供给形参数组共享。例8-9结构体数组作函数参数示例structA{intx;charc;…};a(实参：structAa[3];)b(形参：structAb[])8.2.1结构体数组的定义和元素引用结构体类型和联合体类型结构体数据类型的基本概念结构体数组结构体数据类型与指针的关系联合体数据类型的基本概念8.3.1结构体类型与指针的关系指向结构体变量的指针通过指针变量访问结构体变量的成员形式：（*指针变量）.成员名；指针变量名-成员名；structA{intx;floaty;}a1,*p=&a1;&a1==pa1==*pa1.x(*p).xa1.y(*p).yp-xp-ystructperson{charname[20];intcount;}stu,*p=&stu;p&stustu*p8.3.1结构体类型与指针的关系pstu.name指针变量p与结构体变量stu的关系stu.countstu执行赋值语句：P-name=“liu”;P-count=33;Liu33用结构体指针作为函数的参数用指向结构体变量的指针作为函数的参数，实现的是“传地址值调用”，可以提高程序的执行效率。typedefstructstu{charname[20];intage;floatscore;}STU;实参STUst[3],*P=st;st[0]wang形参STU*X;Xp8719chenzhao20998818st[1]st[2]P-nameP-score8.3.1结构体类型与指针的关系例8-10输入若干个学生信息并输出8.3.2结构体数组与指针的关系指向结构体数组的指针指针指向结构体数组中某个数组元素structA{charc;intx;}a[5],*p1;p1=&a[2];&a[2]==p1a[2]==*p1a[2].c(*p1).ca[2].x(*p1).xp1-cp1-xap1例8-11移动指向结构体数组的指针操作结构体数组元素。指向结构体数组的指针指针指向某结构体数组的首地址(指针未移动)&a[i]==p2+ia[i]==*(p2+i)a[i].c(*(p2+i)).ca[i].x(*(p2+i)).x(p2+i)-c(p2+i)-xstructA{charc;intx;}a[5],*p2;p2=a;8.3.2结构体数组与指针的关系ap2例8-12不移动指向结构体数组的指针操作结构体数组元素。结构体类型和联合体类型结构体数据类型的基本概念结构体数组结构体数据类型与指针的关系联合体数据类型的基本概念8.5联合体数据类型的基本概念问题的提出及对策问题的提出在计算机应用中，常常遇到数据对象的某一个区域值会随条件不同而为不同内容。此时要求增加同一存储区域数据（类型）的可变性来处理。解决方法C语言通过定义联合体（共用体）类型数据,允许不同数据类型的数据使用共同的存储区域。8.5.1联合体类型的定义和变量引用联合体(共用体)类型的定义联合体类型的定义确定了参与共用存储区域的成员项以及成员项具有的数据类型。联合体类型的定义形式：union标识符{数据类型成员项1；数据类型成员项2；…数据类型成员项n；}；定义联合体变量的三种方式