09 第九章 结构体与共用体.pptx

第1页：第九章结构体与共用体导览

第九章结构体与共用体章节封面，标示本章内容包括结构体、共用体、类型定义与 typedef。

第2页：结构体的用途

书目卡片（登录号、书名、作者名、分类号、出版单位、出版时间、价格）与学生信息（学号、姓名、年龄、性别、住址、电话、平均分）都是逻辑上相关但类型不同的数据。

结构体是一种构造数据类型，用途是把逻辑相关且数据类型不同的数据组合成一个整体，属于用户自定义数据类型，便于组织复杂数据、提高可读性、便于维护。

第3页：结构体类型的定义

struct [结构体名] { 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； ……………. }；

• struct 是关键字，不能省略
• 结构体名为合法标识符，可缺省形成无名结构体
• 成员类型可以是基本型或构造型
• 结构体类型定义只描述结构的组织形式

第4页：结构体类型定义示例

struct student { int num; char name[20]; char gender; int age; float score; char addr[30]; };

各成员分别占 2、20、1、4、30 字节。该定义了一种新的数据类型、描述了结构的组织形式，但没有定义任何变量，不分配内存。

第5页：结构体变量定义方式一

struct student { int num; char name[20]; char gender; int age; float score; char addr[30]; }; struct student stu1, stu2;

也可用宏替换：

#define STUDENT struct student STUDENT { ... }; STUDENT stu1, stu2;

为结构体变量分配存储空间，大小可用 sizeof(struct student) 求得。

第6页：结构体变量定义方式二

struct student { int num; char name[20]; char gender; int age; float score; char addr[30]; } stu1, stu2;

类型定义与变量定义合写，适用于只在本处使用的结构体。

第7页：结构体变量定义方式三

struct { int num; char name[20]; char gender; int age; float score; char addr[30]; } stu1, stu2;

用无名结构体类型直接定义变量，由于没有类型名，这种方式只能使用一次。

第8页：结构体类型与变量的说明

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
• 结构体类型可嵌套，成员可以是另一个结构体类型
• 结构体成员名与程序中的变量名可相同，不会混淆
• 结构体类型及变量的作用域与生存期遵循一般规则

struct date { int month; int day; int year; }; struct student { int num; char name[20]; struct date birthday; } stu;

第9页：结构体变量的引用

引用规则：结构体变量不能整体引用，只能引用其成员。成员（分量）运算符优先级 1，从左向右结合，引用方式为 结构体变量名.成员名。

stu1.num = 10; stu1.score = 85.5; stu1.score += stu2.score; stu1.age++; stu2 = stu1; printf("%d,%s,%c,%d,%f,%s\n", stu1); stu1 = {101,"Wan Lin",'M',19,87.5,"DaLian"}; 

结构体嵌套时逐级引用：stu1.birthday.month = 12;

第10页：结构体变量的初始化

struct student { int num; char name[20]; char gender; int age; char addr[30]; }; struct student stu1 = {112, "Wang Lin", 'M', 19, "200 Beijing Road"};

也可在定义类型的同时初始化，或用无名结构体定义时直接初始化，初值按成员顺序依次给出。

第11页：结构体数组的定义

struct student { int num; char name[20]; char sex; int age; }; struct student stu[2]; struct student { int num; char name[20]; char sex; int age; } stu[2]; struct { int num; char name[20]; char gender; int age; } stu[2];

stu[0]、stu[1] 各含 num、name、gender、age 成员，在内存中连续存放。

第12页：结构体数组的初始化

 struct student stu[] = {100,"Wang Lin",'M',20, 101,"Li Gang",'M',19, 110,"Liu Yan",'F',19}; struct student stu[] = {{100,"Wang Lin",'M',20}, {101,"Li Gang",'M',19}, {110,"Liu Yan",'F',19}};

全部初始化时数组维数可以省略。

第13页：结构体数组的引用

引用方式：结构体数组名[下标].成员名

struct student { int num; char name[20]; char sex; int age; } stu[3]; stu[1].age++; strcpy(stu[0].name, "ZhaoDa");

第14页：统计候选人选票

struct candidate { char name[20]; int count; } leader[3] = {"Li",0, "Zhang",0, "Wang",0}; void main() { int i, j; char leader_name[20]; for (i = 1; i <= 10; i++) { scanf("%s", leader_name); for (j = 0; j < 3; j++) if (strcmp(leader_name, leader[j].name) == 0) leader[j].count++; } for (i = 0; i < 3; i++) printf("%5s:%d\n", leader[i].name, leader[i].count); }

成员 name 与 count 分别存放候选人姓名和票数，初始均为 0。

第15页：指向结构体变量的指针

定义形式：struct 结构体名 *结构体指针名;，如 struct student *p;，存放结构体变量的起始地址。

struct student { int num; char name[20]; char sex; int age; } stu; struct student *p = &stu;

第16页：用结构体指针引用成员

引用成员形式

• 结构体指针名->成员名，指向运算符优先级 1，从左向右结合
• (*结构体指针名).成员名，与上式等价
• 结构体变量名.成员名

struct student { long int num; char name[20]; char sex; float score; } stu, *p; p = &stu; stu.num = 89101; strcpy(stu.name, "Li Lin"); p->sex = 'M'; p->score = 89.5;

(*p).num = 101; 与 p->num = 101; 等价。

第17页：指向结构体数组的指针

struct student { int num; char name[20]; char gender; int age; } stu[3] = {{10101,"Li Lin",'M',18}, {10102,"Zhang Fun",'M',19}, {10104,"Wang Min",'F',20}}; void main() { struct student *p; for (p = stu; p < stu+3; p++) printf("%d%s%c%d\n", p->num, p->name, p->gender, p->age); }

p 从 stu 首地址起逐个后移，指向结构体数组的各元素。

第18页：结构体指针作函数参数

用结构体作函数参数有三种方式：

• 用结构体变量的成员作参数——值传递
• 用结构体变量作参数——多值传递，效率低
• 用指向结构体变量或数组的指针作参数——地址传递

第19页：结构体变量作函数参数

struct data { int a, b, c; }; void main() { void func(struct data); struct data arg; arg.a = 27; arg.b = 3; arg.c = arg.a + arg.b; printf("%d %d %d\n", arg.a, arg.b, arg.c); func(arg); printf("%d %d %d\n", arg.a, arg.b, arg.c); } void func(struct data parm) { printf("%d %d %d\n", parm.a, parm.b, parm.c); parm.a = 18; parm.b = 5; parm.c = parm.a * parm.b; printf("%d %d %d\n", parm.a, parm.b, parm.c); }

main 中先输出 27 3 30，func 中输出 27 3 30 与 18 5 90。

第20页：结构体变量作参数的结果

形参 parm 是实参 arg 的副本，func 中改为 18、5、90 后回到 main 再次输出，arg 仍为 27、3、30，说明结构体变量作参数是多值传递，形参改变不影响实参。

第21页：结构体指针作函数参数

struct data { int a, b, c; }; void main() { void func(struct data *); struct data arg; arg.a = 27; arg.b = 3; arg.c = arg.a + arg.b; printf("%d %d %d\n", arg.a, arg.b, arg.c); func(&arg); printf("%d %d %d\n", arg.a, arg.b, arg.c); } void func(struct data *parm) { printf("%d %d %d\n", parm->a, parm->b, parm->c); parm->a = 18; parm->b = 5; parm->c = parm->a * parm->b; printf("%d %d %d\n", parm->a, parm->b, parm->c); }

第22页：结构体指针作参数的结果

func 中通过 parm->a 等修改的是 main 中 arg 的成员，返回后输出 18 5 90，说明结构体指针作参数是地址传递，可双向传递数据。

第23页：成绩处理综合示例

#define N 4 #define M 3 struct student { long num; char name[20]; float score[M]; float average; }; void main() { int i, j; struct student s[N]; for (i = 0; i < N; i++) { scanf("%ld%s", &s[i].num, s[i].name); for (j = 0; j < M; j++) scanf("%f", &s[i].score[j]); } calstuave(s); calcourseave(s); find(s); sort(s); output(s); } void calstuave(struct student s[]) { int i, j; for (i = 0; i < N; i++) { s[i].average = 0; for (j = 0; j < M; j++) s[i].average += s[i].score[j]; s[i].average /= M; } }

要求：计算并输出每个学生三门课平均成绩、每门课程平均成绩、平均成绩最高的学生记录，并按平均成绩从高到低输出成绩单。

第24页：typedef类型定义

类型定义形式：typedef type name;

typedef int INTEGER; typedef float REAL; 

typedef 没有创造新数据类型，是定义类型而不是定义变量。

第25页：typedef定义类型的步骤

typedef 定义类型步骤

• 按定义变量方法先写出定义体，如 int i;
• 将变量名换成新类型名，如 int INTEGER;
• 最前面加 typedef，如 typedef int INTEGER;
• 用新类型名定义变量，如 INTEGER i, j;

例：定义含 100 个整型元素的一维数组类型

int a[100]; → int ARRAY[100]; → typedef int ARRAY[100]; → ARRAY a, b, c;

等价于 int a[100], b[100], c[100];

第26页：typedef定义字符指针类型

char *str; char *STRING; typedef char *STRING; STRING p, s[10]; 

等价于 char *p, *s[10];，即 p 为字符指针，s 为含 10 个字符指针的数组。

第27页：typedef定义结构体类型

struct date { int month; int day; int year; } d; typedef struct date { int month; int day; int year; } DATE; DATE birthday, *p;

等价于 struct date { int month; int day; int year; } birthday, *p;，DATE 为结构体类型名，birthday 为变量，p 为指向该结构体的指针。

第28页：typedef定义类型的嵌套

typedef struct club { char name[20]; int size; int year; } GROUP; typedef GROUP *PG; PG pclub;

GROUP 为结构体类型，PG 为指向 GROUP 的指针类型，PG pclub; 等价于 GROUP *pclub;，也等价于 struct club *pclub;。

第29页：本章小结

本章小结

• 结构体：结构体类型定义；结构体变量定义、引用与初始化；结构体数组定义、引用与初始化；结构体与指针
• 共用体：共用体与结构体的异同
• 用 typedef 定义类型：定义类型的方法与应用、与 define 的区别