程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體和聯(lián)合體實(shí)用教案

1、例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; struct student stu1,stu2; 9.2 結(jié)構(gòu)體變量的定義(dngy) 先定義(dngy)結(jié)構(gòu)體類型，再定義(dngy)結(jié)構(gòu)體變量 一般形式： struct 結(jié)構(gòu)(jigu)體名 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； .；struct 結(jié)構(gòu)(jigu)體名 變量名表列；例 #define STUDENT struct student STUDENT int num; char name20; char

2、 sex; int age; float score; char addr30; ; STUDENT stu1,stu2; 第1頁/共44頁第一頁，共45頁。 定義結(jié)構(gòu)( jigu)體類型的同時(shí)定義結(jié)構(gòu)( jigu)體變量 一般形式：struct 結(jié)構(gòu)(jigu)體名 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； .變量名表列；例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2; 第2頁/共44頁第二頁，共45頁。直接定義結(jié)構(gòu)體變量(binling)一般形式：s

3、truct 類型(lixng)標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型(lixng)標(biāo)識(shí)符 成員名； .變量名表列；例 struct int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2; 用無名結(jié)構(gòu)體直接(zhji)定義變量只能一次第3頁/共44頁第三頁，共45頁。說明結(jié)構(gòu)體類型與結(jié)構(gòu)體變量概念(ginin)不同類型:不分配內(nèi)存； 變量:分配內(nèi)存類型:不能賦值、存取、運(yùn)算; 變量:可以結(jié)構(gòu)體可嵌套結(jié)構(gòu)體成員名與程序中變量名可相同，不會(huì)混淆例 struct date int month; int day; int

4、 year; ; struct student int num; char name20; struct date birthday; stu;numnamebirthdaymonthdayyear例 struct student int num; char name20; struct date int month; int day; int year; birthday; stu;numnamebirthdaymonthdayyear第4頁/共44頁第四頁，共45頁。 9.3 結(jié)構(gòu)體變量的引用(ynyng) 引用(ynyng)規(guī)則 結(jié)構(gòu)體變量不能整體引用(ynyng),只能引用(ynyng

5、)變量成員v可以將一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量(binling)賦值給另一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量(binling)v結(jié)構(gòu)體嵌套時(shí)逐級(jí)引用成員(分量(fn ling)運(yùn)算符優(yōu)先級(jí): 1結(jié)合性:從左向右引用方式： 結(jié)構(gòu)體變量名.成員名例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2; stu1.num=10;stu1.score=85.5;stu1.score+=stu2.score; stu1.age+;例 struct student int num; char name20; c

6、har sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2; printf(“%d,%s,%c,%d,%f,%sn”,stu1); ()stu1=101,“Wan Lin”,M,19,87.5,“DaLian”; ()例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2; stu2=stu1; ( )例 struct student int num; char name20; struct date int mon

7、th; int day; int year; birthday; stu1,stu2;numnamebirthdaymonthdayyearstu1.birthday.month=12;例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2; if(stu1=stu2). ()第5頁/共44頁第五頁，共45頁?！纠縨ain() struct student int number; char name6; char sex; int age; char addre

8、ss20; ; printf(%dn ,sizeof(struct student); 結(jié)果(ji gu)：31第6頁/共44頁第六頁，共45頁?！纠咳粲幸韵露x，則正確(zhngqu)的賦值語句為 。 struct complex float real; float image; ; struct value int no; struct complex com; val1;A) com.real=1; B) plex.real=1;C) .real=1; D) val1.real=1;答案(d n)：C）.real=1 第7頁/共44頁第七頁，共45頁。 9.4 結(jié)構(gòu)( jigu)體變量

9、的初始化 形式一：struct 結(jié)構(gòu)體名 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； .；struct 結(jié)構(gòu)體名 結(jié)構(gòu)體變量(binling)=初始數(shù)據(jù)；例 struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ; struct student stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;第8頁/共44頁第八頁，共45頁。形式(xngsh)二：struct 結(jié)構(gòu)體名 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； .結(jié)構(gòu)體變量=初始(ch sh)數(shù)據(jù)；例 struct

10、student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”; 第9頁/共44頁第九頁，共45頁。形式(xngsh)三：struct 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； .結(jié)構(gòu)體變量=初始(ch sh)數(shù)據(jù)；例 struct int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”; 第10頁/共4

11、4頁第十頁，共45頁。 進(jìn)行所謂“結(jié)構(gòu)體變量賦值”只能逐個(gè)成員進(jìn)行，不能將結(jié)構(gòu)體變量作為一個(gè)整體(zhngt)進(jìn)行輸入和輸出。如對(duì)結(jié)構(gòu)體變量stu，以下語句是錯(cuò)誤的： scanf(“%s,%s,%ld”,stu); printf(“%s,%s,%ld”,stu);正確(zhngqu)編程：main() struct char name15; char class12; long num; stu; scanf(%s,); scanf(%s,stu.class); scanf(%ld,&stu.num); printf(%s,%s,%ldn,,stu.cl

12、ass,stu.num);亦可用以下(yxi)賦值語句：strcpy(,”wenli”); strcpy(stu.class, “Computer”);stu.num=200113;但是如果改為=”wenli”是錯(cuò)誤的。 第11頁/共44頁第十一頁，共45頁。 9.5 結(jié)構(gòu)( jigu)體數(shù)組 結(jié)構(gòu)( jigu)體數(shù)組的定義 三種形式：形式(xngsh)一: struct student int num; char name20; char sex; int age; ;struct student stu2;形式(xngsh)二: struct student

13、 int num; char name20; char sex; int age; stu2;形式三: struct int num; char name20; char sex; int age; stu2;numnamesexagenumnamesexagestu0stu125B第12頁/共44頁第十二頁，共45頁。 結(jié)構(gòu)( jigu)體數(shù)組初始化例 struct int num; char name20; char sex; int age; stu =,;順序(shnx)初始化: struct student int num; char name20; char sex; int ag

14、e; ;struct student stu =100,“Wang Lin”,M,20, 101,“Li Gang”,M,19, 110,“Liu Yan”,F,19; 例 struct student int num; char name20; char sex; int age; stu =,;分行初始化: struct student int num; char name20; char sex; int age; ;struct student stu =100,“Wang Lin”,M,20, 101,“Li Gang”,M,19, 110,“Liu Yan”,F,19; 全部初始化

15、時(shí)長(zhǎng)度可省結(jié)構(gòu)(jigu)體數(shù)組引用引用方式： 結(jié)構(gòu)體數(shù)組名下標(biāo).成員名 struct student int num; char name20; char sex; int age; str3;stu1.age+;strcpy(,”ZhaoDa”);第13頁/共44頁第十三頁，共45頁。例 統(tǒng)計(jì)(tngj)后選人選票struct person char name20; int count;leader3=“Li”,0,“Zhang”,0,”Wang“,0; main() int i,j; char leader_name20; for(i=1;i=10;i+) scanf(

16、%s,leader_name); for(j=0;j3;j+)if(strcmp(leader_name,)=0) leaderj.count+; for(i=0;i成員名結(jié)構(gòu)體變量名.成員名指向運(yùn)算符優(yōu)先級(jí): 1結(jié)合方向：從左向右例 指向結(jié)構(gòu)體的指針變量main() struct student long int num; char name20; char sex; float score; stu_1,*p; p=&stu_1; stu_1.num=89101; strcpy(stu_1.name,Li Lin); p-sex=M; p-score=89.

17、5; printf(nNo:%ldnname:%snsex:%cnscore:%fn, (*p).num,p-name,stu_1.sex,p-score);例 int n; int *p=&n; *p=10; n=10struct student stu1;struct student *p=&stu1;stu1.num=101; (*p).num=101第15頁/共44頁第十五頁，共45頁。 指向(zh xin)結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針例 指向(zh xin)結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針struct student int num; char name20; char sex; int age

18、;stu3=10101,Li Lin,M,18, 10102,Zhang Fun,M,19, 10104,Wang Min,F,20;main() struct student *p; for(p=stu;pnum,p-name,p-sex,p-age);numnamesexagestu0pstu1stu2p+1第16頁/共44頁第十六頁，共45頁。 用指向結(jié)構(gòu)體的指針作函數(shù)參數(shù)(cnsh) 用結(jié)構(gòu)體變量的成員作參數(shù)(cnsh)-值傳遞 用指向結(jié)構(gòu)體變量或數(shù)組的指針作參數(shù)(cnsh)-地址傳遞 用結(jié)構(gòu)體變量作參數(shù)(cnsh)-多值傳遞，效率低第17頁/共44頁第十七頁，共45頁。struct

19、data int a, b, c; ;main() void func(struct data); struct data arg; arg.a=27; arg.b=3; arg.c=arg.a+arg.b; printf(arg.a=%d arg.b=%d arg.c=%dn,arg.a,arg.b,arg.c); printf(Call Func().n); func(arg); printf(arg.a=%d arg.b=%d arg.c=%dn,arg.a,arg.b,arg.c);void func(struct data parm) printf(parm.a=%d parm.b=

20、%d parm.c=%dn,parm.a,parm.b,parm.c); printf(Process.n); parm.a=18; parm.b=5; parm.c=parm.a*parm.b; printf(parm.a=%d parm.b=%d parm.c=%dn,parm.a,parm.b,parm.c); printf(Return.n);arga :27b: 3c :30(main)(func)parma :27b: 3c :30copyarga :27b: 3c :30(main)(func)parma :18b: 5c :90arga :27b: 3c :30(main)ar

21、ga :27b: 3c :30(main)例 用結(jié)構(gòu)(jigu)體變量作函數(shù)參數(shù)第18頁/共44頁第十八頁，共45頁。struct data int a, b, c; ;main() void func(struct data *parm); struct data arg; arg.a=27; arg.b=3; arg.c=arg.a+arg.b; printf(arg.a=%d arg.b=%d arg.c=%dn,arg.a,arg.b,arg.c); printf(Call Func().n); func(&arg); printf(arg.a=%d arg.b=%d arg.

22、c=%dn,arg.a,arg.b,arg.c);void func(struct data *parm) printf(parm-a=%d parm-b=%d parm-c=%dn,parm-a,parm-b,parm-c); printf(Process.n); parm-a=18; parm-b=5; parm-c=parm-a*parm-b; printf(parm-a=%d parm-b=%d parm-c=%dn,parm-a,parm-b,parm-c); printf(Return.n);arga :18b: 5c :90(main)arga :27b: 3c :30(main

23、)例 用結(jié)構(gòu)體指針(zhzhn)變量作函數(shù)參數(shù)arga :27b: 3c :30(main)(func)parm*arga :18b: 5c :90(main)(func)parm*第19頁/共44頁第十九頁，共45頁。hours=0; delay(); struct tm int hours,minutes,seconds;main() struct tm time; time.hours=time.minutes=time.seconds=0; clrscr(); printf(Now, press any key to begin my clock.); getch(); for(;)

24、update(&time); display(&time); update(struct tm *t) (*t).seconds+; if (*t).seconds=60) (*t).seconds=0; (*t).minutes+; if (*t).minutes=60) (*t).minutes=0; (*t).hours+; if(*t).hours=24) (*t).display(struct tm *t) clrscr(); printf(%d:,(*t).hours); printf(%d:,(*t).minutes); printf(%dn,(*t).secon

25、ds);delay() long int t; for(t=1;tnext 在鏈表結(jié)點(diǎn)間順序移動(dòng)指針 將p原來所指結(jié)點(diǎn)中next的值賦給p，而p-next值即下一結(jié)點(diǎn)起始地址(dzh)，故p=p-next 的作用是使p指向下一結(jié)點(diǎn)起始地址(dzh)。 p2-next=p1 將新結(jié)點(diǎn)添加到現(xiàn)在鏈表中 如果p2是鏈表中的末結(jié)點(diǎn)，p1指新建結(jié)點(diǎn)，此句的功能是使p1所指新結(jié)點(diǎn)變成鏈表中的新的末結(jié)點(diǎn)。 p2-next=NULL 讓p2所在結(jié)點(diǎn)成為鏈表中最后結(jié)點(diǎn)第23頁/共44頁第二十三頁，共45頁。示示例例(shl)若已建立下面的鏈表結(jié)構(gòu)，指針(zhzhn)p指向某單向鏈表的首結(jié)點(diǎn)，如下圖所示。stru

26、ct node int data; struct node *next; *p;以下語句能正確輸出該鏈表所有結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)成員data的是 。 A) for ( ;p!=NULL;p+) printf(“%7d,”,p-data); B) for ( ;!p;p=p-next) printf(“%7d,”,(*p).data); C) while (p) printf(“%7d,”,(*p).data); p=p-next; D) while (p!=NULL) printf(“%7d,”, p-data); p+; 答案(d n)：C第24頁/共44頁第二十四頁，共45頁。鏈表指針鏈表指針p+表

27、示表示(biosh)什么？什么？main() struct stu int num; char *name; int age; st=12,ABC,100,*p=&st; clrscr(); printf(%pn,p+); printf(%pn,p+); printf(%pn,p+); printf(%pn,p+); printf(%dn,sizeof(st); 結(jié)果(ji gu)： FFD8 FFDE FFE4 FFEA 6結(jié)論： 若p指向某個(gè)結(jié)構(gòu)體變量，則 p+ 的功能是將指針p 移到本結(jié)點(diǎn)后的存儲(chǔ)單元，而不是本結(jié)點(diǎn)的下一個(gè)(y )成員處。所以鏈表中不能用p+進(jìn)行結(jié)點(diǎn)間的跳轉(zhuǎn)。第2

28、5頁/共44頁第二十五頁，共45頁。靜態(tài)靜態(tài)(jngti)(jngti)鏈表的建立鏈表的建立#define NULL 0struct student long num; float score; struct student *next;main() struct student a,b,c,*head,*p; a.num=99101;a.score=89.5; b.num=99103;b.score=90; c.num=99107;c.score=85; head=&a; a.next=&b; b.next=&c; c.next=NULL; p=head; do pr

29、intf(%ld,%.1fn,p-num,p-score); p=p-next; while(p!=NULL);注意有關(guān)技巧：結(jié)點(diǎn)(ji din)是如何定義的？結(jié)點(diǎn)(ji din)是如何建立的？如何使諸結(jié)點(diǎn)(ji din)形成鏈表？最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)(ji din)如何建立？如何從一個(gè)結(jié)點(diǎn)(ji din)轉(zhuǎn)到下一結(jié)點(diǎn)(ji din)？如何遍歷所有結(jié)點(diǎn)(ji din)？第26頁/共44頁第二十六頁，共45頁。二、內(nèi)存二、內(nèi)存(ni cn)分配函數(shù)分配函數(shù)1、“動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配”的概念 使用戶程序能在運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)地申請(qǐng)和釋放內(nèi)存空間，從而更有效地利用內(nèi)存并提高程序設(shè)計(jì)的靈活性。 如，為了保證程序的通用性，最

30、大需要建立一個(gè)1000個(gè)元素的字符數(shù)組，每個(gè)數(shù)組元素占30個(gè)字符，共需30000個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)空間。但程序某次運(yùn)行時(shí)，可能只使用30個(gè)數(shù)組元素，于是就有29100個(gè)字節(jié)的已分配存儲(chǔ)空間被浪費(fèi)。 此時(shí)，可通過動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配技術(shù)(jsh)，將程序設(shè)計(jì)成運(yùn)行時(shí)才向計(jì)算機(jī)申請(qǐng)內(nèi)存，并在用完時(shí)立即釋放占用的內(nèi)存空間。 使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配技術(shù)(jsh)建立的鏈表稱為“動(dòng)態(tài)鏈表”。第27頁/共44頁第二十七頁，共45頁。2、動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配、動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配(fnpi)函數(shù)函數(shù) 以下函數(shù)在malloc.h或stdlib.h中定義(dngy)（n,x為無符號(hào)整數(shù)，p為指針變量）：void *malloc(x) 分配一個(gè)長(zhǎng)度為

31、x字節(jié)的連續(xù)空間，分配成功返回起始地址指針，分配失敗（內(nèi)存不足）返回NULLvoid *calloc(n,x) 分配n個(gè)長(zhǎng)度為x字節(jié)的連續(xù)空間（成敗結(jié)果同上）void *realloc(p,x) 將p所指的已分配空間大小調(diào)整為x個(gè)字節(jié)void free(p) 將由以上各函數(shù)申請(qǐng)的以p為首地址的內(nèi)存空間全部釋放第28頁/共44頁第二十八頁，共45頁。動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)函數(shù)(hnsh)使使用示例用示例#include stdlib.hmain( ) char *p; p=(char *)malloc(17); if (!p) printf(內(nèi)存分配出錯(cuò)); exit(1); strcpy

32、(p,This is 16 chars); /*如果超過(chogu)16個(gè)字符，可能破壞程序其他部分*/ p=(char *)realloc(p,18); if (p=NULL) printf(內(nèi)存分配出錯(cuò)); exit(1); strcat(p,.); puts(p); free(p);第29頁/共44頁第二十九頁，共45頁。#include#includemain()int *p,i; p=calloc(10,sizeof(int); for(i=0;i10;i+,p+) *p=2*i; p=p-10;clrscr();for(i=0;inum&p1-next!=NULL) p2

33、=p1;p1=p1-next; /*非所找結(jié)點(diǎn)(ji din)且非未結(jié)點(diǎn)(ji din)后移*/ if(num=p1-num) /*找到了*/ if (p1=head) head=p1-next; /*為首結(jié)點(diǎn)(ji din)*/ else p2-next=p1-next; /*非首結(jié)點(diǎn)(ji din)*/ printf(delete:%ldn,num); n=n-1; else printf(“%ld not been found!n”,num); /*未找到*/end: return(head);第33頁/共44頁第三十三頁，共45頁。對(duì)對(duì)鏈鏈表表的的插插入入(ch r)操操作作 stru

34、ct student *insert(struct student *head,struct student *stud) struct student *p0,*p1,*p2; p1=head; /*p1指向第一個(gè)結(jié)點(diǎn)*/ p0=stud; /*p0指向要插入(ch r)的結(jié)點(diǎn)*/ if(head=NULL) /*如為空鏈表*/ head=p0;p0-next=NULL; else while (p0-nump1-num)&(p1-next!=NULL) p2=p1; p1=p1-next; /*尋找位置*/ if(p0-numnum) if(head=p1) head=p0; /*

35、如最小插在第一個(gè)結(jié)點(diǎn)前*/ else p2-next=p0; /*否則插在p1所指結(jié)點(diǎn)前*/ p0-next=p1; else p1-next=p0;p0-next=NULL; /*未找到插在最后*/ n=n+1; return(head);第34頁/共44頁第三十四頁，共45頁。 9.8 共用體 構(gòu)造數(shù)據(jù)類型,也叫聯(lián)合體 用途：使幾個(gè)不同類型的變量共占一段內(nèi)存(相互覆蓋(fgi) 共用體類型定義 定義形式：union 共用(n yn)體名 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； .；例 union data int i; char ch; float f; ;fchi類型定義不分配內(nèi)存第

36、35頁/共44頁第三十五頁，共45頁。形式(xngsh)一: union data int i; char ch; float f; a,b;形式(xngsh)二: union data int i; char ch; float f; ; union data a,b,c,*p,d3;形式(xngsh)三: union int i; char ch; float f; a,b,c;共用體變量的定義fchifchiab共用體變量定義分配內(nèi)存,長(zhǎng)度=最長(zhǎng)成員所占字節(jié)數(shù)共用體變量任何時(shí)刻只有一個(gè)成員存在第36頁/共44頁第三十六頁，共45頁。共用體變量引用(ynyng)引用(ynyng)方式：例

37、a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; printf(“%d”,a.i); (編譯通過，運(yùn)行(ynxng)結(jié)果不對(duì)) v引用規(guī)則v不能引用共用體變量(binling)，只能引用其成員共用體指針名-成員名共用體變量名.成員名(*共用體指針名).成員名union data int i; char ch; float f; ; union data a,b,c,*p,d3;a.i a.ch a.fp-i p-ch p-f(*p).i (*p).ch (*p).fd0.i d0.ch d0.fl 共用體變量中起作用的成員是最后一次存放的成員例 union int i; char ch; flo

38、at f; a; a=1; () l不能在定義共用體變量時(shí)初始化例 union int i; char ch; float f; a=1,a,1.5; () l 可以用一個(gè)共用體變量為另一個(gè)變量賦值例 float x; union int i; char ch; float f; a,b; a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; b=a; () x=a.f; ()第37頁/共44頁第三十七頁，共45頁。例 將一個(gè)整數(shù)按字節(jié)(z ji)輸出01100001 01000001低字節(jié)高字節(jié)0100000101100001ch0ch1運(yùn)行(ynxng)結(jié)果：i=60501ch0=101,ch1

39、=141ch0=A,ch1=amain() union int_char int i; char ch2; x; x.i=24897; printf(i=%on,x.i); printf(ch0=%o,ch1=%on ch0=%c,ch1=%cn, x.ch0,x.ch1,x.ch0,x.ch1);第38頁/共44頁第三十八頁，共45頁。結(jié)構(gòu)體與共用體區(qū)別(qbi): 存儲(chǔ)方式不同struct node char ch2; int k;a;union node char ch2; int k;b;achkbch k變量的各成員同時(shí)存在任一時(shí)刻只有一個(gè)成員存在v聯(lián)系(linx): 兩者可相互嵌套

40、第39頁/共44頁第三十九頁，共45頁。例 結(jié)構(gòu)(jigu)體中嵌套共用體 name numsexjobclasspositionLiWang10112086FMST501prof循環(huán)n次讀入姓名、號(hào)碼、性別、職務(wù)job=s真真假假讀入class讀入position輸出“輸入錯(cuò)”循環(huán)n次job=s真假輸出:姓名,號(hào)碼,性別,職業(yè),班級(jí)輸出:姓名,號(hào)碼,性別,職業(yè),職務(wù)job=tstruct int num; char name10; char sex; char job; union int class; char position10; category;person2;第40頁/共44頁第

41、四十頁，共45頁。例共用體中嵌套結(jié)構(gòu)(jigu)體，機(jī)器字?jǐn)?shù)據(jù)與字節(jié)數(shù)據(jù)的處理 00010010 00110100低字節(jié)高字節(jié)0011010000010010lowhigh0 x123400010010 11111111低字節(jié)高字節(jié)1111111100010010lowhigh0 x12ffstruct w_tag char low; char high;union u_tag struct w_tag byte_acc; int word_acc;u_acc;word_accbyte_acc.lowbyte_acc.highu_acc第41頁/共44頁第四十一頁，共45頁。9.10 用typedef定義類型功能(gngnng)：用自定義名字為已有數(shù)據(jù)類型命名類型定義簡(jiǎn)單形式： typedef type name;例 typedef int INTEGER;類型定義語句(yj)