第9讲结构体和共用体.

19.1概述9.1概述迄今为止，我们已经介绍了基本类型（或称简单类型）的变量（如整型、实型、字符型变量等），也介绍了一种构造类型数据——数组，数组中的各元素是属于同一个类型的。但是只有这些数据类型是不够的。有时需要将不同类型的数据组合成一个有机的整体，以便于引用。这些组合在一个整体中的数据是互相联系的。例如，一个学生的学号、姓名、性别、年龄、成绩、家庭地址等项。这些项都与某一学生相联系，如图。可以看到性别（sex）、年龄（age）、成绩（score）、地址（addr）是属于学号为10010和名为“LiFun”的学生的。如果将num.name.sex.age.score.addr分别定义为互相独立的简单变量，是难以反映它们之间的内在联系的。应当把它们组织成一个组合项，在一个组合项中包含若干个类型不同（当然也可以相同）的数据项。C语言提供了这样一种数据结构，它称为结构体（structure）。它相当于其它高级语言中的“记录”。29.1概述structstudent｛intnum;charname[20]；charsex;intage；floatscore；charaddr[30]；};定义一个结构体类型的一般形式为：struct结构体名{成员列表};beijing87.518MLifun10010AddrscoreageSexnameNum39.2结构体的定义、引用和初始化9.2结构体的定义、引用和初始化定义结构体类型变量的方法先定义结构体类型再定义变量名如：structstudent｛intnum;charname[20]；charsex;intage；floatscore；charaddr[30]；};structstudentstudent1,student2；NumnameSexagescoreAddr10010LifunM1887.5Beijing10020LinlinF1988.5Shanghai49.2结构体的定义、引用和初始化在定义类型的同时定义变量例如：structstudent{intnum;charname[2];charsex;intage;floatscore;charaddr[30];}student1,student2;这种形式的定义的一般形式为：struct结构体名{成员表列}变量名表列；59.2结构体的定义、引用和初始化直接定义结构类型变量其一般形式为：struct{成员表列}变量名表列；即不出现结构体名。例如：struct{intnum;charname[2];charsex;intage;floatscore;charaddr[30];}student1,student2;69.2结构体的定义、引用和初始化说明１．类型与变量是不同的概念，不要混同。对结构体变量来说，在定义时一般先定义一个结构体类型，然后定义变量为该类型。只能对变量赋值、存取或运算，而不能对一个类型赋值、存取或运算。在编译时，对类型是不分配空间的，只对变量分配空间。２．对结构体中的成员（即“域”），可以单独使用，它的作用与地位相当于普通变量。关于对成员的引用方法见后面章节叙述。３．成员也可以是一个结构体变量。如：structdate{intmonth;intday;intyear;};先定义一个structdate类型，它代表“日期”，包括三个成员：month,year,day.然后在定义strucstudent类型时，成员birthday的类型定义为structdate类型.structstudent{intnum;charname[20];charsex;intage;structdatebirthday;charaddr[30];}student1,student2;numnamesexagebirthdayaddrmonthdayyear7结构体类型变量的引用在定义了结构体变量以后，当然可以引用这个变量。但应遵守以下规则：不能将一个结构体变量作为一个整体进行输入和输出。只能对结构体变量中的各个成员分别输出。引用方式为：结构体变量名.成员名如果成员本身又属一个结构体类型，则要用若干个成员运算符，一级一级地找到最低的一级的成员。只能对最低级的成员进行赋值或存取以及运算。对成员变量可以像普通变量一样进行各种运算（根据其类型决定可以进行的运算）。可以引用成员的地址，也可以引用结构体变量的地址。9.2结构体的定义、引用和初始化8结构体类型变量的初始化过去许多Ｃ版本规定，只有当结构体变量为全局变量或静态变量时，才能进行初始化。不能对动态局部变量进行初始化。新版本无此限制。【例9.1】对结构体变量初始化structstudent{longintnum;charname[20];charsex;charaddr[20];}a={89031，“Lilin”,‘M’,“123beijingRoad”};main(){printf(“No.:%ld\nname:%s\nsex:%c\naddress:%s\n”,a.num,a.name,a.sex,a.addr);}可以放到main中初始化运行结果如下：No:89031name:LiLinsex:Maddress:123beijingRoad9.2结构体的定义、引用和初始化99.3结构体数组与结构体指针9.3结构体数组与结构体指针结构体数组结构体数组的定义和定义结构体变量的方法相仿，只需说明其为数组即可。如：structstudent｛intnum;charname[20];charsex;intage;floatscore;charaddr[30];};structstudentstu[3]；以上定义了一个数组stu，其元素为structstudent类型数据，数组有3个元素。也可以直接定义一个结构体数组。10结构体数组的初始化结构体数组初始化的一般形式是在定义数组的后面加上：={初值表列};如：structstudent{intnum;charname[20];charsex;intage;floatscore;charaddr[30];}stu[3]={{10101,”LiLin”,’M’,18,87.5,”103BeijingRoad”},{10102,”ZhangFun”,’M’,19,99,”130ShanghaiRoad”},{10104,”WangMin”,’F’,20,78.5,”1010ZhongshanRoad”}};9.3结构体数组与结构体指针11【例9.2】编写对候选人得票的统计程序。设有三个侯选人，每次输入一个得票的候选人的名字，要求最后输出各人得票结果。程序如下：structperson{charname[20];intcount;}leader[3]={“Li”,0,”Zhang”,0,”Fun”,0};main(){inti,j;charleader_name[20];for(i=1;i=10;i++){scanf(“%s”,leader_name);for(j=0;j3;j++)if(strcmp(leader_name,leader[j].name)==0)leader[j].count++;}printf(“\n”);for(i=0;i3;i++)printf(%5s:%d\n,leader[i].name,leader[i].count);}9.3结构体数组与结构体指针12指向结构体类型数据的指针一个结构体变量的指针就是该变量所占据的内存段的起始地址。可以设一个指针变量，用来指向一个结构体变量，此时该指针变量的值是结构体变量的起始地址。指针变量也可以用来指向结构体数组中的元素。指向结构体变量的指针【例9.3】指向结构体变量的指针的应用。#includestring.hmain(){structstudent{longintnum;charname[20];charsex;floatscore;}stu_1;structstudent*p;p=&stu1;stu1.num=89101;strcpy(stu_1.name,LiLin);stu1.sex='M';stu1.score=89.5;printf(No.:%ld\nname:%s\nsex:%c\nscore:%f\n,stu_1.num,stu_1.name,stu_1.sex,stu_1.score);printf(\nNo.:%ld\nname:%s\nsex:%c\nscore:%f\n,(*p).num,(*p).name,(*p).sex,(*p).score);}9.3结构体数组与结构体指针13在Ｃ语言中，为了使用方便和使之直观，可以把(*p).num改用p-num来代替，即:ｐ所指向的结构体变量中的num成员。同样，(*p).name等价于p-name。也就是说，以下三种形式等价：①结构体变量.成员名；②(*ｐ).成员名；③ｐ-成员名9.3结构体数组与结构体指针14指向结构体数组的指针以前已经介绍过，可以使用指向数组或数组元素的指针和指针变量。同样，对结构体数组及其元素也可以用指针或指针变量来指向。【例9.4】指向结构体数组的指针的应用。structstudent{longintnum;charname[20];charsex;intage;};structstudentstu[3]={{10101,LiLin,'M',18},{10102,ZhangFun,'M',19},{10104,wangMin,'F',20}};main(){structstudent*p；printf(”No.Namesexage\n”）；for(p=stu;pstu+3;p++)printf(%5ld%-20s%2c%4d\n,p-num,p-name,p-sex,p-age);}9.3结构体数组与结构体指针15用指向结构体的指针作函数参数有时想将一个结构体变量的值传递给另一个函数，但原来的Ｃ标准不允许用结构体变量作为函数参数。那么用什么方法来解决这个问题呢？有两个方法：①用结构体变量的成员作参数。例如，用stu[1].num或stu[2].name作函数实参，将实参值传给形参。用法和用普通变量作实参是一样的，属“值传递”方式。②用指向结构体变量（或数组）的指针作实参，将结构体变量（或数组）的地址传给形参。【例9.5】有一个结构体变量stu,内含学生学号、姓名和三门课的成绩，要求在main函数中赋以值，在另一函数print中将它们打印输出。#include“string.h”#defineformat“%d\n%s\n%f\n%f\n%f\n”structstudent{intnum;charname[20];floatscore[3];};main(){voidprint();structstudentstu;stu.num=12345;strcpy(stu.name,”LiLi”);stu.score[0]=67.5;stu.score[1]=89;stu.score[2]=78.6;print(&stu);}voidprint(structstudent*p){printf(format,p-num,p-name,p-score[0],p-score[1],p-score[2]);printf(“\n”);}9.3结构体数组与结构体指针16【例9.6】有４个学生，每个学生包括学号、姓名、成绩。要求找出成绩最高者的姓名和成绩。9.3结构体数组与结构体指针main(){structstudent{intnum;charname[20];floatscore;};structstudentstu[4];structstudent*p;inti,temp=0