第8章结构体与共用体ppt课件.ppt

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1、第8章 结构体与共用体,C语言大学实用教程,西南财经大学经济信息工程学院 刘家芬 ,思考一个问题,在程序里表示一个人（姓名、年龄、性别、），怎么表示？ 想表示多个人呢？ 如何用计算机程序实现下述表格的管理？,表8-1 某学校学生成绩管理表,数组的解决方法,int studentId30; /* 最多可以管理30个学生, 每个学生的学号用数组的下标表示*/ char studentName3010; char studentSex302; int timeOfEnter30; /*入学时间用int表示*/ int scoreComputer30;/*计算机原理课的成绩*/ int scoreEn

2、glish30; /*英语课的成绩*/ int scoreMath30; /*数学课的成绩*/ int scoreMusic30; /*音乐课的成绩*/,数组的解决方法,int studentId30 = 1,2,3,4,5,6; char studentName3010=“令狐冲“,“林平之“, “岳灵珊“,“任莹莹“; char studentSex302=“男“,“男“,“女“,“女“; int timeOfEnter30 = 1999,1999,1999,1999; int scoreComputer30 = 90,78,89,78; int scoreEnglish30 = 83,9

3、2,72,95; int scoreMath30 = 72,88,98,87; int scoreMusic30 = 82,78,66,90;,数组的解决方法,数据的内存管理方式,分配内存不集中，寻址效率不高 对数组进行赋初值时，容易发生错位 结构显得比较零散，不容易管理,希望的内存分配图,C语言支持一种复合数据类型结构体structure,用于把逻辑相关的多种不同类型的变量组织到一起，这些不同类型的变量占用相邻的一段内存单元。,结构体的解决方法,struct STUDENT int studentID; /*每个学生的序号*/ char studentName10;/*每个学生的姓名*/ c

4、har studentSex4; /*每个学生的性别*/ int timeOfEnter; /*每个学生的入学时间*/ int scoreComputer; /*每个学生的计算机原理成绩*/ int scoreEnglish; /*每个学生的英语成绩*/ int scoreMath; /*每个学生的数学成绩*/ int scoreMusic; /*每个学生的音乐成绩*/ ; 定义了一个新的类型, struct告诉编译系统这是一个“结构体类型“，包括studentID、studentName、studentSex、timeOfEnter等不同类型的数据项。,struct student int

5、num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ;,一般形式：,struct 结构体名 类型关键字 成员名1; 类型关键字 成员名2; . 类型关键字 成员名n; ;,组成结构体的变量称为结构体的成员（member）， 也称元素（element）或域（filed）,结构体的定义只定义了数据的组合形式，即声明了一种复杂的数据类型，并未生成任何变量。,结构体的定义,定义结构体类型的变量,新定义的结构体类型, 和int、char等标准类型一样，可以定义该类型的变量。 方法1：先声明结构体类型再定义变量 struct stu

6、dent int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; struct student student1, student2;,定义结构体类型的变量,方法2：声明类型的同时定义变量 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; student1,student2;,定义结构体类型的变量,方法3：直接定义结构类型变量 struct int num; char name20; char sex

7、; int age; float score; char addr30; student1,student2;,结构体变量的引用,不能将一个结构体变量作为一个整体进行输入和输出： printf(“%d,%s,%c,%d,%f,%sn“,student1);（错） 只能按如下方式引用结构体变量中的成员： 结构体变量名.成员名 （. 是成员运算符） 例如：student1.score=92.5,结构体变量的引用,对结构体变量的成员，根据其类型可以像普通变量一样进行相应的操作。例如： student1.score=student2.score;（整型赋值） strcpy(student2.name,

8、 “Li Ping“);（字符串复制） 可以引用结构体变量成员的地址，也可以引用结构体变量的地址： scanf(“%o“,（错误）,结构体成员的类型,成员可以是任意类型，也包括结构体类型。 struct date int month; int day; int year; struct student int num; int name20; char sex; int age; struct date birthday; char addr30; student1,student2;,如果成员本身又属一个结构体类型，则要用多个成员运算符，一级一级地找到最低一级的成员。并且只能对最低级的成员进

9、行赋值、存取或其他运算操作。 struct date struct student int month; int num; int day; int year; struct date birth; student1, student2; printf(“%d,%d,%dn“,student1.birth); （错误） printf(“%d,%d,%dn“,student1.birth.month, student1.birth.day, student1.birth.year);（正确）,结构体变量的初始化,在定义结构体变量时即可指定各个成员的初始值 struct student int n

10、um; char name20; char sex; int age; char home30; student1=23, “Li Ping“, F,18, “Cheng Du“;,给类型起个别名typedef,struct student student1,student2; /* It works */ student student1,student2; /*Can this work?*/ struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; typedef struct

11、student STUD; STUD student1,student2; /* It works! */ typedef为一种已存在的类型定义一个新名字 STUD与 struct student类型是同义词,定义:,struct STUDENT int studentID; char studentName10; char studentSex4; struct date timeOfEnter; int scoreComputer; int scoreEnglish; int scoreMath; int scoreMusic; ; struct STUDENT stu30;,结构体数组,

12、结构体数组中的每个元素都是一个结构体类型的数据。,struct STUDENT int studentID; char studentName10; char studentSex4; struct date timeOfEnter; int scoreComputer; int scoreEnglish; int scoreMath; int scoreMusic; ; struct STUDENT stu30 = 1,“令狐冲“,“男“,1999,12,20,90,83,72,82, 2,“林平之“,“男“,1999,07,06,78,92,88,78, 3,“岳灵珊“,“女“,1999,

13、07,06,89,72,98,66, 4,“任莹莹“,“女“,1999,07,06,78,95,87,90 ; 结构体数组的初始化对数组中每一个分量，即每一个结构体分别进行初始化。,初始化,结构体数组,结构体数组的定义方法,结构体数组应用举例,对候选人得票的统计程序。设有3个候选人，共有十张选票，每次输入一个得票的候选人名字，要求最后输出3个候选人的得票结果。 #include #include struct person char name20; int count; leader3=“Li“,0,“Wang“,0,“Zhang“,0;,void main() int i,j; char n

14、ame20; for(i=1;i=10;i+) scanf(“%s”, name); /*输入选票上的人的姓名*/ for(j=0;j3;j+) /*与三位候选者姓名一一比对*/ if(strcmp(name,leaderj.name)=0) leaderj.count+; for(i=0;j3;i+) /*输出所有候选者的姓名和票数*/ printf(“%5s : %dn“,leaderi.name, leaderi.count); ,指向结构体的指针,一个结构体变量的地址就是该变量所占据的内存段的起始地址。 和其他基本数据类型（如int）一样，也可以定义指向结构体变量的指针，该指针变量的值

15、为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。,结构体指针,struct point int x; int y; ; struct point pt; /*定义结构体变量*/ struct point *ppt; /*定义结构体指针*/ ppt = /*指向运算符*/ 第二种更常用,ppt,pt,指向结构体变量的指针,#include #include struct student char name20; float score; ; void main( ) struct student stu, *p; p= ,结构体数组的指针,struct STUDENT int

16、 studentID; char studentName10; char studentSex4; struct date timeOfEnter; int scoreComputer; int scoreEnglish; int scoreMath; int scoreMusic; ; struct STUDENT stu30; struct STUDENT *pt; pt = stu;,stu0,stu1,stu2,pt,pt+,stu3,例8.1 :模拟洗牌,一付扑克有52张牌，分为 4种花色(Suit)： 黑桃(Spades)、红桃(Hearts)、梅花(Clubs)、方块(Diamo

17、nds) 13种牌面(Face)： A，2，3，4，5，6，7，8，9，10，Jack，Queen，King 我们应该如何表示一张牌呢？ 设计一个结构体表示一张牌，由两个成员组成：花色、牌面： struct CARD char suit10; char face10; ; 那么52张牌应该怎么表示？ struct CARD card53; /*52张牌顺序存放*/ 如何模拟洗牌的结果呢？ int result53; /*存放洗牌结果*/ result1表示第一张牌，result2表示第二张牌，。 result52表示最后的那张牌,例8.1 :模拟洗牌,洗牌过程 将52张牌按照随机的顺序存放 算

18、法步骤： 对于i，随机生成152之间的数，将其放于resulti内，i+。 如果i=52，则重复执行第1步 否则，结束循环并输出结果 存在的问题？ 不能保证52张牌不重复！ 随机生成的随机数resulti和resultj中存放的数可能相同。 如何解决?,例8.1 :模拟洗牌,解决方法 增加一步，判断新产生的随机数以前是否出现过 算法步骤： 对于i，随机生成152之间的数，并判断这个值以前(result0resulti-1)是否是否出现过，如果是重新生成，如果否则将其放于resulti内，i+。 如果i=52，则重复执行第1步 否则，结束循环并输出结果 P325页程序 存在的问题？ 随着i的增大

19、，新的随机数与已经产生的随机数相同的可能性越来越大，有可能出现算法延时问题。 考虑最后一张牌的生成情况。,例8.1 :模拟洗牌,另一种算法 先将52张牌按照花色与牌面顺序存放（cardi），再将其随机打乱 对于i，随机生成一个152之间的数j，将当前数组元素cardi与随机选出的元素cardj进行交换，i+ 如果i=52，则重复执行第1步 否则，结束循环并输出结果 P327,结构体与函数,向被调函数传递结构体的单个成员 单向值传递，被调函数对结构内容的修改不影响原结构 向被调函数传递结构体的完整结构 单向值传递，被调函数对结构内容的修改不影响原结构，开销大 向被调函数传递结构体的首地址 用结构

20、体数组或者结构体指针做函数参数 可以修改结构体指针所指向的结构体的内容 效率较高,struct date int year; int month; int day; ; void func(struct date p) p.year = 2000; p.month = 5; p.day = 22; ,main() struct date d; d.year = 1999; d.month = 4; d.day = 23; printf(“%d,%d,%dn“, d.year, d.month, d.day); func(d); printf(“%d,%d,%dn“, d.year, d.mon

21、th, d.day); ,1999,4,23,1999,4,23,结构体与函数,struct date int year; int month; int day; ; void func(struct date *p) p-year = 2000; p-month = 5; p-day = 22; ,main() struct date d; d.year = 1999; d.month = 4; d.day = 23; printf(“%d,%d,%dn“, d.year, d.month, d.day); func( ,1999,4,23,结构体与函数,2000,5,22,struct类型

22、的特点,struct类型 可以定义struct类型的变量、数组、指针 可以做函数的参数类型和返回值类型 它的成员可以是任意类型 基本类型、数组、指针、结构体、共用体 struct类型的变量 两个结构体变量之间可以相互赋值 所以做为函数的参数时，是传值调用 可以取地址& 不可能直接参与算术和比较运算 面向对象和数据库是struct的思想的发展,思考,下面的结构定义合法吗？ 1. struct temp int data; struct temp pt; ; 2.struct temp int data; struct temp *pt; ;,动态数据结构,结构体声明时不能包含自我，但可以包含指向

23、本结构体类型的指针变量 链表（Linked table） struct Link int data; struct Link *next; ;,共用体,共用体： 把情形互斥但又逻辑相关的多种不同类型的变量组织在一起 这些变量占用同一段内存单元，因此同一时刻只有一个数据起作用 结构体 用于把逻辑相关的多种不同类型的变量组织到一起 这些不同类型的变量占用相邻的一段内存单元。,共用体，或称为联合（Union）,union number int x; char ch; float y; ; 定义方法类似于struct一样 x、ch和y的起始地址相同 sizeof(union number)取决于占空间

24、最多的那个成员变量,同一内存单元在每一瞬时 只能存放其中一种类型的成员； 起作用的成员是最后一次存放的成员,struct person char name20; char sex; int age; union int single; struct char spouseName20; int child; married; struct date divorcedDay; marital; int marryFlag; ;,共用体的应用,union int single; struct char spouseName20; int child; married; struct date divorcedDay; marital;,struct char spouseName20; int child; married;,作业,编程模拟显示一个计时器，按下回车开始计时00:00:00，再次按下结束计时00:17:58。 定义一个时钟结构体类型： struct clock int hour; int minute; int second; ; 如何模拟一秒？,