第9章_結(jié)構(gòu)體

1、本章要點(diǎn)結(jié)構(gòu)體的概念結(jié)構(gòu)體的概念結(jié)構(gòu)體的定義和引用結(jié)構(gòu)體的定義和引用結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組 9.1 9.1 概述概述9.2 9.2 定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法定義結(jié)構(gòu)體類型變量的方法9.3 9.3 結(jié)構(gòu)體變量的引用結(jié)構(gòu)體變量的引用9.4 9.4 結(jié)構(gòu)體變量的初始化結(jié)構(gòu)體變量的初始化9.5 9.5 結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組 9. 9.指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針指向結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針 9.7 9.7 用指針處理鏈表用指針處理鏈表9.8 9.8 共用體共用體 9.9 9.9 枚舉類型枚舉類型 9.10 9.10 用用typedeftypedef定義類型定義類型n問題定義：問題定義： 有時(shí)需要將不同類型的數(shù)據(jù)

2、組合成一個(gè)有機(jī)的整體，以便于引用。如：如：一個(gè)學(xué)生有學(xué)號/姓名/性別/年齡/地址等屬性 int num; char name20; char sex; int age; int char addr30; 應(yīng)當(dāng)把它們組織成一個(gè)組合項(xiàng)，在一個(gè)組合項(xiàng)中包含若干個(gè)類型不同（當(dāng)然也可以相同）的數(shù)據(jù)項(xiàng)。 圖9-1100101 Li Fun M 18 87.5 Beijing Num name sex age score addrn 聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型的一般形式為：聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型的一般形式為： struct 結(jié)構(gòu)體名 成員表列；如：如：struct student int num;char name20

3、;char sex; int age;float score;char addr30; 結(jié)構(gòu)體名類型名成員名n可以采取以下可以采取以下3 3種方法定義結(jié)構(gòu)體類型變種方法定義結(jié)構(gòu)體類型變量：量：(1)(1)先聲明結(jié)構(gòu)體類型再定義變量名先聲明結(jié)構(gòu)體類型再定義變量名例如：例如：struct student student1, student2; | | | 結(jié)構(gòu)體類型名 結(jié)構(gòu)體變量名 定義了student1和student2為struct student類型的變量，即它們具有struct student類型的結(jié)構(gòu). 圖9-2student1100101 ZhangXin M 19 90.5 Shan

4、ghai100102 WangLi F 20 98 Beijingstudent2 在定義了結(jié)構(gòu)體變量后，系統(tǒng)會為之分配內(nèi)存單元。 例如例如: :student1和student2在內(nèi)存中各占59個(gè)字節(jié)（2+20+1+2+4+30=59）。 將一個(gè)變量定義為標(biāo)準(zhǔn)類型（基本數(shù)據(jù)類型）與定義為結(jié)構(gòu)體類型不同之處在于后者不僅要求指定變量為結(jié)構(gòu)體類型，而且要求指定為某一特定的結(jié)構(gòu)體類型，因?yàn)榭梢远x出許許多多種具體的結(jié)構(gòu)體類型。(2)(2)在聲明類型的同時(shí)定義變量在聲明類型的同時(shí)定義變量 這種形式的定義的一般形式為: structstruct結(jié)構(gòu)體名 成員表列 變量名表列； 例如：例如：struct

5、student int num； char name20； char sex； int age； float score； char addr30； student1,student2; 它的作用與第一它的作用與第一種方法相同，即種方法相同，即定義了兩個(gè)定義了兩個(gè)struct student 類型的變類型的變量量student1,student2 (3)(3) 直接定義結(jié)構(gòu)體類型變量直接定義結(jié)構(gòu)體類型變量其一般形式為: structstruct 成員表列 變量名表列；變量名表列；即不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)體名。 (1) 類型與變量是不同的概念，不要混同。只能對變量賦值、存取或運(yùn)算，而不能對一個(gè)類型賦值、存取

6、或運(yùn)算。在編譯時(shí)，對類型是不分配空間的，只對變量分配空間。(2)對結(jié)構(gòu)體中的成員（即“域”），可以單獨(dú)使用，它的作用與地位相當(dāng)于普通變量。(3)成員也可以是一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量。(4) 成員名可以與程序中的變量名相同,二者不代表同一對象。例如：例如：structstruct date date / /* *聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型* */ / intint numnum； charchar name20name20； charchar sexsex； intint ageage； floatfloat scorescore； structstruct datedate birthdayb

7、irthday； / /* *birthdaybirthday是是structstruct date date類型類型* */ / char char addr30addr30； student1,student2;student1,student2;先聲明一個(gè)先聲明一個(gè)struct date類型，它代表類型，它代表“日期日期”，包括，包括3個(gè)成員：個(gè)成員：month（月）、（月）、day（日）、日）、year（年）。（年）。然后在聲明然后在聲明struct student類型時(shí)，將成類型時(shí)，將成員員birthday指定為指定為struct date類型。類型。 圖9-3 birthday a

8、ddrNum name sex age Month day yearn 在定義了結(jié)構(gòu)體變量以后,當(dāng)然可以引用這個(gè)變量。但應(yīng)遵守以下規(guī)則: (1)不能將一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量作為一個(gè)整體進(jìn)行輸入和輸出。例如例如: 已定義student1和student2為結(jié)構(gòu)體變量并且它們已有值。printf(%d,%s,%c,%d,%f,%n,student1); 引用結(jié)構(gòu)體變量中成員的方式為結(jié)構(gòu)體變量名結(jié)構(gòu)體變量名. .成員名成員名例如，例如， student1.num表示student1變量中的num成員,即student1的num(學(xué)號)項(xiàng)?？梢?對 變 量 的 成 員 賦 值 , 例 如:student1.n

9、um=10010;“.”是成員(分量)運(yùn)算符,它在所有的運(yùn)算符中優(yōu)先級最高,因此可以把student1.num作為一個(gè)整體來看待。上面賦值語句的作用是將整數(shù)10010賦給student1變量中的成員num。 (2) 如果成員本身又屬一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型,則要用若干個(gè)成員運(yùn)算符,一級一級地找到最低的一級的成員。只能對最低級的成員進(jìn)行賦值或存取以及運(yùn)算。例如例如: : 對上面定義的結(jié)構(gòu)體變量student1, 可以這樣訪問各成員: student1.num student1.birthday.month (3) 對結(jié)構(gòu)體變量的成員可以像普通變量一樣進(jìn)行各種運(yùn)算（根據(jù)其類型決定可以進(jìn)行的運(yùn)算）。例如：例如

10、： student2.score=student1.score; sum=student1.score+student2.score; student1.age+; +student2.age;由于由于“”運(yùn)算符的運(yùn)算符的優(yōu)先級最高，因此優(yōu)先級最高，因此是對是對進(jìn)行自加運(yùn)算，而不進(jìn)行自加運(yùn)算，而不是先對進(jìn)行自是先對進(jìn)行自加運(yùn)算。加運(yùn)算。(4) 可以引用結(jié)構(gòu)體變量成員的地址，也可以引用結(jié)構(gòu)體變量的地址。例如：例如： scanf(%d，&student1.num); （輸入student1.num的值） printf(%o，student1）； （輸出student1的首地址）但不能用以下

11、語句整體讀入結(jié)構(gòu)體變量，例如：例如： scanf（%d，s，c，d，f，s，student1）； 結(jié)構(gòu)體變量的地址主要用作函數(shù)參數(shù)，結(jié)構(gòu)體變量的地址主要用作函數(shù)參數(shù)，傳遞結(jié)構(gòu)體變量的地址。傳遞結(jié)構(gòu)體變量的地址。 但不能用以下語句整體讀入結(jié)構(gòu)體變量，例如：例如： scanf（%d，s，c，d，f，s，student1）； 結(jié)構(gòu)體變量的地址主要用作函數(shù)參數(shù)，結(jié)構(gòu)體變量的地址主要用作函數(shù)參數(shù)，傳遞結(jié)構(gòu)體變量的地址。傳遞結(jié)構(gòu)體變量的地址。 例例9.1 對結(jié)構(gòu)體變量初始化對結(jié)構(gòu)體變量初始化.#include stdio.h#include void mainvoid main（）（） structstr

12、uct student student long intlong int num num； char name20;char name20; char sex char sex； char addr20char addr20； a=10101a=10101，LiLinLiLin，MM，123 Beijing 123 Beijing RoadRoad； /* 對結(jié)構(gòu)體變量對結(jié)構(gòu)體變量a賦初值賦初值*/printf(No.:%ldprintf(No.:%ldnname:%snname:%snsex:%cnsex:%cnaddress:%snaddress:%snn，a.numa.num，a.nam

13、，a.sexa.sex，a.addra.addr);); 運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：No.：10101name：LiLinsex：address：123 Beijing Road 一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量中可以存放一組數(shù)據(jù)（如一個(gè)學(xué)生的學(xué)號、姓名、成績等數(shù)據(jù)）。如果有個(gè)學(xué)生的數(shù)據(jù)需要參加運(yùn)算，顯然應(yīng)該用數(shù)組，這就是結(jié)構(gòu)體數(shù)組。結(jié)構(gòu)體數(shù)組與以前介紹過的數(shù)值型數(shù)組不同之處在于每個(gè)數(shù)組元素都是一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型的數(shù)據(jù)，它們都分別包括各個(gè)成員（分量）項(xiàng)。 9.5.1定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組 和定義結(jié)構(gòu)體變量的方法相仿，只需說明其為數(shù)組即可。例如：struct studentint num;char na

14、me20;char sex;int age; float score;char addr30; ;structstruct student3; student3; 以上定義了一個(gè)數(shù)以上定義了一個(gè)數(shù)組組stu，數(shù)組有個(gè)元，數(shù)組有個(gè)元素，均為素，均為struct student類型數(shù)據(jù)。類型數(shù)據(jù)。也可以直接定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)組，例如例如： structstruct student student int int num; num; ;stu3;stu3;或：或： strcutstrcut student student int int num; num; ;stu3;stu3;圖9-49.5.2 9

15、.5.2 結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化 與其他類型的數(shù)組一樣，對結(jié)構(gòu)體數(shù)組可以初始化。例如例如：structstruct student studentint num;char name20； char sex； int age； float score; char addr30； ;stustu2 21010110101，LiLinLiLin，MM，1818，87.587.5，103 103 BeijingRoadBeijingRoad，1010210102，Zhang Zhang FunFun，MM，1919，9999，130 130 Shanghai RoadShanghai R

16、oad； 圖9-5當(dāng)然，數(shù)組的初始化也可以用以下形式：struct student int num； ； structstruct student studentstrstr,； 即先聲明結(jié)構(gòu)體類型，然后定義數(shù)組為該結(jié)構(gòu)體類型，在定義數(shù)組時(shí)初始化。 結(jié)構(gòu)體數(shù)組初始化的一般形結(jié)構(gòu)體數(shù)組初始化的一般形式是在定義數(shù)組的后面加上式是在定義數(shù)組的后面加上“初值表列；初值表列；”。9.5.3 9.5.3 結(jié)構(gòu)體數(shù)組應(yīng)用舉例結(jié)構(gòu)體數(shù)組應(yīng)用舉例例例9.2對候選人得票的統(tǒng)計(jì)程序。設(shè)有對候選人得票的統(tǒng)計(jì)程序。設(shè)有3個(gè)候選人，每次個(gè)候選人，每次輸入一個(gè)得票的候選人的名字，要求最后輸出各人得票輸入一個(gè)得票的候選人的名

17、字，要求最后輸出各人得票結(jié)果。結(jié)果。#include #include struct person char name20;in count; ;leader3=“Li”,0, “ Zhang”,0, “ Fun”,0例例9.2void main() int i,j; char leader_name20; for(i=1;i=10;i+) scanf(“%s”,leader_name); for(j=0;j3;j+) if(strcmp(leader_name,)=0) leaderj.count+; printf(“n”); for(i=0;i3;i+) print

18、f(“%5s:%dn”,,leaderi.count);運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果： : 程序定義一個(gè)全局的結(jié)構(gòu)體數(shù)組leader，它有個(gè)元素，每一個(gè)元素包含兩個(gè)成員name（姓名）和count（票數(shù)）。在定義數(shù)組時(shí)使之初始化，使3位候選人的票數(shù)都先置零。 在主函數(shù)中定義字符數(shù)組leader-name，它代表被選人的姓名，在10次循環(huán)中每次先輸入一個(gè)被選人的具體人名，然后把它與3個(gè)候選人姓名相比，看它和哪一個(gè)候選人的名字相同。在輸入和統(tǒng)計(jì)結(jié)束之后，將3人的名字和得票數(shù)輸出。 圖9-6Li 0Zhang 0Fun 0 name count 一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量的指針就是該變量所占據(jù)的內(nèi)

19、存段的起始地址?？梢栽O(shè)一個(gè)指針變量，用來指向一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量，此時(shí)該指針變量的值是結(jié)構(gòu)體變量的起始地址。指針變量也可以用來指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組中的元素。9.6.1 9.6.1 指向結(jié)構(gòu)體變量的指針指向結(jié)構(gòu)體變量的指針 下面通過一個(gè)簡單例子來說明指向結(jié)構(gòu)體變量的指針變量的應(yīng)用。 例例9指向結(jié)構(gòu)體變量的指針的應(yīng)用指向結(jié)構(gòu)體變量的指針的應(yīng)用#include #include #include stdio.h#include void main()void main()structstruct studentlong num;char name20; studentlong num;char name20;

20、char sex; float score; char sex; float score; struct struct student stu_1; student stu_1; structstruct student student* * p; p=&stu_1; p; p=&stu_1; stu_1.num=89101;strcpy(stu_1.name,”LiLin”); stu_1.num=89101;strcpy(stu_1.name,”LiLin”); stu_1.sex=M;stu_1.score=89.5; stu_1.sex=M;stu_1.score=89

21、.5;printf(No.:%ldprintf(No.:%ldnname:%snname:%snsex:%cnsex:%cnscore:%fnscore:%fnn，stu-1.numstu-1.num，，stu-1.sexstu-1.sex，stu-1.score);stu-1.score); printf(No.:%ldprintf(No.:%ldnname:%snname:%snsex:%cnsex:%cnscore:%fnscore:%fnn，( (* *p).nump).num，( (* *p).namep).name，( (* *p).sexp

22、).sex，( (* *p).score);p).score); 定義指針變量p，指向struct student 類型的數(shù)據(jù)指向的結(jié)構(gòu)體變量中的成員 運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：89101 name：LiLin sex： score：89.500000：89101 name：LiLin sex： score：89.500000程序分析： 在函數(shù)的執(zhí)行部分將結(jié)構(gòu)體變量-的起始地址賦給指針變量，也就是使指向-,然后對-的各成員賦值。第一個(gè)函數(shù)是輸出-的各個(gè)成員的值。用-表示-中的成員，依此類推。第二個(gè)函數(shù)也是用來輸出-各成員的值，但使用的是（*）這樣的形式。圖9-7以下以下3 3種形式等價(jià)：種形式等價(jià)：

23、 結(jié)構(gòu)體變量成員名（*）成員名-成員名其中-稱為指向運(yùn)算符。 請分析以下幾種運(yùn)算：-得到指向的結(jié)構(gòu)體變量中的成員的值。-得到指向的結(jié)構(gòu)體變量中的成員的值，用完該值后使它加。-得到指向的結(jié)構(gòu)體變量中的成員的值加，然后再使用它。9.6.2 9.6.2 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針例例9.4 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針的應(yīng)用指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針的應(yīng)用 #include struct studentint num;char name20;char sex;int age;struct student stu3=10101，Li Lin，M，18，10102，Zhang Fun，M，19，1010

24、4，WangMing，F(xiàn)，20;void main() struct student *p; printf( No. Name sex age）；）； for（str；str；p） printf(%5d %-20s %2c %4dn，p-num， p-name， p-sex， p-age); 運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果： LiLin 18 Zhang Fun 19 WangMing 20程序分析： 是指向struct student結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的指針變量。在for語句中先使的初值為stu，也就是數(shù)組stu第一個(gè)元素的起始地址。在第一次循環(huán)中輸出stu0的各個(gè)成員值。然后執(zhí)行，使自加。加意味著p所增加

25、的值為結(jié)構(gòu)體數(shù)組stu的一個(gè)元素所占的字節(jié)數(shù)。執(zhí)行+后p的值等于stu 1，指向stu1。在第二次循環(huán)中輸出stu1的各成員值。在執(zhí)行后,p的值等于stu+2，再輸出stu 2的各成員值。在執(zhí)行+后，的值變?yōu)閟tu +， 已不再小于stu+3了，不再執(zhí)行循環(huán)。 圖9-8注意： (1) 如果的初值為stu，即指向第一個(gè)元素，則加后p就指向下一個(gè)元素。例如例如: : (+p)-num先使自加，然后得到它指向的元素中的num成員值（即10102）。 (p+)-num先得到-num的值（即10101），然后使自加，指向stu1。 請注意以上二者的不同。 注意： (2) 程序已定義了是一個(gè)指向struc

26、t student類型數(shù)據(jù)的指針變量，它用來指向一個(gè)struct student類型的數(shù)據(jù),不應(yīng)用來指向stu數(shù)組元素中的某一成員。例如例如: : 1a; 如果要將某一成員的地址賦給p，可以用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，先將成員的地址轉(zhuǎn)換成p的類型。例如：（ *）0a； 9.6.3 9.6.3 用結(jié)構(gòu)體變量和指向結(jié)構(gòu)體的指針用結(jié)構(gòu)體變量和指向結(jié)構(gòu)體的指針 作函數(shù)參數(shù)作函數(shù)參數(shù) 將一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量的值傳遞給另一個(gè)函數(shù)，有3個(gè)方法:(1)用結(jié)構(gòu)體變量的成員作參數(shù)。(2) 用結(jié)構(gòu)體變量作實(shí)參。(3) 用指向結(jié)構(gòu)體變量（或數(shù)組）的指針作實(shí)參，將結(jié)構(gòu)體變量（或數(shù)組）的地址傳給形參。 9.6.2 9.6.2 指向結(jié)構(gòu)體數(shù)

27、組的指針指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針例9.5 有一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量stu，內(nèi)含學(xué)生學(xué)號、姓名和3門課程的成績。要求在main函數(shù)中賦予值，在另一函數(shù)print中將它們輸出。今用結(jié)構(gòu)體變量作函數(shù)參數(shù)。#include struct student int num; char name20; float score3;void main() void print(struct student); struct student stu; stu.num=12345;strcpy(, LiLin;stu.score0=67.5;stu.score1=89;stu.score2 =78.6); pr

28、int(stu);void print(struct student stu) printf(FORMAT，stu.num，， stu.score0， stu.score1，stu.score2）；）； printf（n）；）；運(yùn)行結(jié)果運(yùn)行結(jié)果： 67.50000089.00000078.599998例例9.6 將上題改用指向結(jié)構(gòu)體變量的指針作實(shí)參。將上題改用指向結(jié)構(gòu)體變量的指針作實(shí)參。#include struct student int num; char name20; float score3;stu=12345, LiLi,67.5,89,78.6;void main

29、()void print(struct student *); /*形參類型修改成指向結(jié)構(gòu)體的指針變量形參類型修改成指向結(jié)構(gòu)體的指針變量*/print(&stu); /*實(shí)參改為實(shí)參改為stu的起始地址的起始地址*/void print(struct student *p) /*形參類型修改了形參類型修改了*/ printf(FORMAT，p-num，p-name， p-score0，p-score1，p-score2）；）； /*用指針變量調(diào)用各成員的值用指針變量調(diào)用各成員的值*/ printf（）；）；運(yùn)行結(jié)果運(yùn)行結(jié)果： 67.50000089.00000078.599998程序分

30、析： 此程序改用在定義結(jié)構(gòu)體變量stu時(shí)賦初值，這樣程序可簡化些。print函數(shù)中的形參被定義為指向struct student類型數(shù)據(jù)的指針變量。注意在調(diào)用print函數(shù)時(shí)，用結(jié)構(gòu)體變量str的起始地址stu作實(shí)參。在調(diào)用函數(shù)時(shí)將該地址傳送給形參p(p是指針變量）。這樣就指向stu。在print函數(shù)中輸出所指向的結(jié)構(gòu)體變量的各個(gè)成員值，它們也就是stu的成員值。main函數(shù)中的對各成員賦值也可以改用scanf函數(shù)輸入。圖9-99.7.1 9.7.1 鏈表概述鏈表概述 鏈表是一種常見的重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是動態(tài)地進(jìn)行存儲分配的一種結(jié)構(gòu)。鏈表的組成：頭指針：存放一個(gè)地址，該地址指向一個(gè)元素 結(jié)點(diǎn)：用

31、戶需要的實(shí)際數(shù)據(jù)和鏈接節(jié)點(diǎn)的指針圖9-10用結(jié)構(gòu)體建立鏈表：struct student int num； float score； struct student *next ；; 其中成員num和score用來存放結(jié)點(diǎn)中的有用數(shù)據(jù)（用戶需要用到的數(shù)據(jù)），next是指針類型的成員，它指向struct student類型數(shù)據(jù)（這就是next所在的結(jié)構(gòu)體類型）圖9-99.7.2 9.7.2 簡單鏈表簡單鏈表 #include #define NULL 0 struct student long num; float score; struct student *next; ; main() str

32、uct 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 printf(%ld %5.1fn,p-num,p-score); p=p-next; while(p!=NULL); 運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：1010189.51010390.01010785.0程序分析： 開始時(shí)使head指向a結(jié)點(diǎn)，a.next指向

33、b結(jié)點(diǎn)，b.next指向c結(jié)點(diǎn)，這就構(gòu)成鏈表關(guān)系。“c.next=NULL” 的作用是使c.next不指向任何有用的存儲單元。在輸出鏈表時(shí)要借助p，先使p指向a結(jié)點(diǎn)，然后輸出a結(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)，“p=p-next” 是為輸出下一個(gè)結(jié)點(diǎn)作準(zhǔn)備。p-next的值是b結(jié)點(diǎn)的地址，因此執(zhí)行“p=p-next”后p就指向b結(jié)點(diǎn)，所以在下一次循環(huán)時(shí)輸出的是b結(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)。.3處理動態(tài)鏈表所需的函數(shù)處理動態(tài)鏈表所需的函數(shù) 庫函數(shù)提供動態(tài)地開辟和釋放存儲單元的有關(guān)函數(shù)：(1)malloc函數(shù)其函數(shù)原型為void *malloc(unsigned int size);其作用是在內(nèi)存的動態(tài)存儲區(qū)中分配

34、一個(gè)長度為size的連續(xù)空間。此函數(shù)的值（即“返回值”）是一個(gè)指向分配域起始地址的指針（類型為void）。如果此函數(shù)未能成功地執(zhí)行（例如內(nèi)存空間不足），則返回空指針(NULL)。 (2) calloc函數(shù) 其函數(shù)原型為void *calloc（unsigned ，unsigned size）;其作用是在內(nèi)存的動態(tài)存儲區(qū)中分配個(gè)長度為size的連續(xù)空間。函數(shù)返回一個(gè)指向分配域起始地址的指針；如果分配不成功，返回NULL。 用calloc函數(shù)可以為一維數(shù)組開辟動態(tài)存儲空間，n為數(shù)組元素個(gè)數(shù)，每個(gè)元素長度為Size。(3) free函數(shù) 其函數(shù)原型為void free（void *p）;其作用是釋放

35、由指向的內(nèi)存區(qū)，使這部分內(nèi)存區(qū)能被其他變量使用。是最近一次調(diào)用calloc或malloc函數(shù)時(shí)返回的值。free函數(shù)無返回值。 以前的版本提供的malloc和calloc函數(shù)得到的是指向字符型數(shù)據(jù)的指針。 ANSI 提供的malloc和calloc函數(shù)規(guī)定為void類型。9.7.4 9.7.4 建立動態(tài)鏈表建立動態(tài)鏈表 所謂建立動態(tài)鏈表是指在程序執(zhí)行過程中從無到有地建立起一個(gè)鏈表，即一個(gè)一個(gè)地開辟結(jié)點(diǎn)和輸入各結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并建立起前后相鏈的關(guān)系例9.5 寫一函數(shù)建立一個(gè)有3名學(xué)生數(shù)據(jù)的單向動態(tài)鏈表。算法如圖圖9-12算法的實(shí)現(xiàn)： 我們約定學(xué)號不會為零，如果輸入的學(xué)號為，則表示建立鏈表的過程完成，該

36、結(jié)點(diǎn)不應(yīng)連接到鏈表中。 如果輸入的p1-num不等于，則輸入的是第一個(gè)結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)（n=1），令headp1，即把p1的值賦給head，也就是使head也指向新開辟的結(jié)點(diǎn)p1所指向的新開辟的結(jié)點(diǎn)就成為鏈表中第一個(gè)結(jié)點(diǎn)圖9-13算法的實(shí)現(xiàn)： 再開辟另一個(gè)結(jié)點(diǎn)并使p1指向它，接著輸入該結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù).如果輸入的p1-num，則應(yīng)鏈入第個(gè)結(jié)點(diǎn)（n=2), 將新結(jié)點(diǎn)的地址賦給第一個(gè)結(jié)點(diǎn)的next成員.接著使，也就是使指向剛才建立的結(jié)點(diǎn)圖9-14算法的實(shí)現(xiàn)：再開辟一個(gè)結(jié)點(diǎn)并使p1指向它，并輸入該結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。在第三次循環(huán)中，由于（），又將的值賦給-，也就是將第個(gè)結(jié)點(diǎn)連接到第個(gè)結(jié)點(diǎn)之后，并使，使指向最后一個(gè)結(jié)點(diǎn).圖

37、9-15算法的實(shí)現(xiàn)： 再開辟一個(gè)新結(jié)點(diǎn)，并使p1指向它，輸入該結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。由于p1-num的值為，不再執(zhí)行循環(huán)，此新結(jié)點(diǎn)不應(yīng)被連接到鏈表中.將NULL賦給p2-next.建立鏈表過程至此結(jié)束，p1最后所指的結(jié)點(diǎn)未鏈入鏈表中，第三個(gè)結(jié)點(diǎn)的next成員的值為NULL，它不指向任何結(jié)點(diǎn)。圖9-16建立鏈表的函數(shù)如下: #include #include #define NULL 0 /令令NULL代表，用它表示代表，用它表示“空地址空地址#define LEN sizeof(struct student) /令令LEN代表代表struct /student類型數(shù)據(jù)的長度類型數(shù)據(jù)的長度 struct

38、student long num; float score; struct student *next; ;int n; /n/n為全局變量，本文件模塊中各函數(shù)均可使用它為全局變量，本文件模塊中各函數(shù)均可使用它struct student *creat() struct student *head; struct student *p1,*p2; n=0; p1=p2=( struct student*) malloc(LEN); scanf(%ld,%f,&p1-num,&p1-score); head=NULL; while(p1-num!=0) n=n+1; if(n=1

39、)head=p1; else p2-next=p1; p2=p1; p1=(struct student*)malloc(LEN); scanf(%ld,%f,&p1-num,&p1-score); p2-next=NULL; return(head);9.7.5 9.7.5 輸出鏈表輸出鏈表 首先要知道鏈表第一個(gè)結(jié)點(diǎn)的地址，也就是要知道head的值。然后設(shè)一個(gè)指針變量p,先指向第一個(gè)結(jié)點(diǎn)，輸出所指的結(jié)點(diǎn)，然后使后移一個(gè)結(jié)點(diǎn)，再輸出，直到鏈表的尾結(jié)點(diǎn)。 圖9-17,9-18例例9 99 9 編寫一個(gè)輸出鏈表的函數(shù)編寫一個(gè)輸出鏈表的函數(shù)print.print. void prin

40、t(struct student *head) struct student *p; printf(nNow,These %d records are:n,n); p=head; if(head!=NULL) do printf(%ld %5.1fn,p-num,p-score); p=p-next; while(p!=NULL); 9.7.6 對鏈表的刪除操作對鏈表的刪除操作 從一個(gè)動態(tài)鏈表中刪去一個(gè)結(jié)點(diǎn)，并不是真正從內(nèi)存中把它抹掉，而是把它從鏈表中分離開來，只要撤銷原來的鏈接關(guān)系即可。圖9-19例例9.109.10寫一函數(shù)以刪除動態(tài)鏈表中指定的結(jié)點(diǎn)寫一函數(shù)以刪除動態(tài)鏈表中指定的結(jié)點(diǎn). .n

41、 解題思路: 從p指向的第一個(gè)結(jié)點(diǎn)開始，檢查該結(jié)點(diǎn)中的num值是否等于輸入的要求刪除的那個(gè)學(xué)號。如果相等就將該結(jié)點(diǎn)刪除，如不相等，就將p后移一個(gè)結(jié)點(diǎn)，再如此進(jìn)行下去，直到遇到表尾為止。 可以設(shè)兩個(gè)指針變量p1和p2，先使p1指向第一個(gè)結(jié)點(diǎn) 。 如果要?jiǎng)h除的不是第一個(gè)結(jié)點(diǎn)，則使p1后移指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)(將p1-next賦給p1)，在此之前應(yīng)將p1的值賦給p2 ，使p2指向剛才檢查過的那個(gè)結(jié)點(diǎn) 。注意： 要?jiǎng)h的是第一個(gè)結(jié)點(diǎn)（的值等于的值，如圖9-0（）那樣），則應(yīng)將-賦給。這時(shí)指向原來的第二個(gè)結(jié)點(diǎn)。第一個(gè)結(jié)點(diǎn)雖然仍存在，但它已與鏈表脫離，因?yàn)殒湵碇袥]有一個(gè)結(jié)點(diǎn)或頭指針指向它。雖然還指向它，它仍指向第

42、二個(gè)結(jié)點(diǎn)，但仍無濟(jì)于事，現(xiàn)在鏈表的第一個(gè)結(jié)點(diǎn)是原來的第二個(gè)結(jié)點(diǎn)，原來第一個(gè)結(jié)點(diǎn)已“丟失” ，即不再是鏈表中的一部分了。注意： 如果要?jiǎng)h除的不是第一個(gè)結(jié)點(diǎn)，則將-賦給-，見圖90（）。-原來指向指向的結(jié)點(diǎn)（圖中第二個(gè)結(jié)點(diǎn)），現(xiàn)在-改為指向-所指向的結(jié)點(diǎn)（圖中第三個(gè)結(jié)點(diǎn)）。所指向的結(jié)點(diǎn)不再是鏈表的一部分。還需要考慮鏈表是空表（無結(jié)點(diǎn)）和鏈表中找不到要?jiǎng)h除的結(jié)點(diǎn)的情況。圖9-20 算法：圖9-21 刪除結(jié)點(diǎn)的函數(shù)刪除結(jié)點(diǎn)的函數(shù)del:del:struct student *del(struct student *head,long num) struct student *p1,*p2; if (h

43、ead=NULL)printf(nlist null!n);goto end; p1=head; while(num!=p1-num & p1-next!=NULL) p2=p1;p1=p1-next;if(num=p1-num) if(p1=head) head=p1-next; else p2-next=p1-next; printf(delete:%ldn,num); n=n-1; else printf(%ld not been found!n,num);end;return(head); .7對鏈表的插入操作對鏈表的插入操作 對鏈表的插入是指將一個(gè)結(jié)點(diǎn)插入到一

44、個(gè)已有的鏈表中。為了能做到正確插入，必須解決兩個(gè)問題： 怎樣找到插入的位置； 怎樣實(shí)現(xiàn)插入。 先用指針變量p0指向待插入的結(jié)點(diǎn)，p1指向第一個(gè)結(jié)點(diǎn)。將p0-num與p1-num相比較，如果p0-nump1- num ，則待插入的結(jié)點(diǎn)不應(yīng)插在p1所指的結(jié)點(diǎn)之前。此時(shí)將p1后移，并使p2指向剛才p1所指的結(jié)點(diǎn)。 再將p1-num與p0-num比,如果仍然是p0-num大，則應(yīng)使p1繼續(xù)后移，直到p0-p1- num為止。這時(shí)將p0所指的結(jié)點(diǎn)插到p1所指結(jié)點(diǎn)之前。但是如果p1所指的已是表尾結(jié)點(diǎn)，則p1就不應(yīng)后移了。如果p0- num比所有結(jié)點(diǎn)的num都大，則應(yīng)將p0所指的結(jié)點(diǎn)插到鏈表末尾。 如果插入

45、的位置既不在第一個(gè)結(jié)點(diǎn)之前，又不在表尾結(jié)點(diǎn)之后，則將p0的值賦給p2-next，使p2-next指向待插入的結(jié)點(diǎn)，然后將p1的值賦給p0-next，使得p0-next指向p1指向的變量。 如果插入位置為第一個(gè)結(jié)點(diǎn)之前(即p1等于head時(shí))，則將p0賦給head，將p1賦給p0-next如果要插到表尾之后，應(yīng)將p0賦給p1-next，NULL賦給p0-next圖9-22 算法：圖9-23 例例9.99.9插入結(jié)點(diǎn)的函數(shù)插入結(jié)點(diǎn)的函數(shù)insertinsert如下。如下。 struct student *insert(struct student *head, struct student *st

46、ud)struct student *p0,*p1,*p2; p1=head;p0=stud; if(head=NULL) head=p0; p0-next=NULL;elsewhile(p0-nump1-num) & (p1-next!=NULL) p2=p1; p1=p1-next; if(p0-numnum) if(head=p1) head=p0; else p2-next=p0; p0-next=p1; else p1-next=p0; p0-next=NULL; n=n+1; return(head); 9.7.8 9.7.8 對鏈表的綜合操作對鏈表的綜合操作 將以上建立、

47、輸出、刪除、插入的函數(shù)組織將以上建立、輸出、刪除、插入的函數(shù)組織在一個(gè)在一個(gè)C C程序中，用函數(shù)作主調(diào)函數(shù)。程序中，用函數(shù)作主調(diào)函數(shù)。 void main() struct student *head,stu;long del_num; prinf(intput records:n) ; head=creat();print(head);printf ( n intput the deleted number:n); scanf (%ld,&del_num) ;head=del(head,del_num);print(head);printf ( n intput the delete

48、d number:n); scanf (%ld,&stu.num,&stu.score) ;head=insert(head,&stu);print(head); 此程序運(yùn)行結(jié)果是正確的。它只刪除一個(gè)結(jié)此程序運(yùn)行結(jié)果是正確的。它只刪除一個(gè)結(jié)點(diǎn)，插入一個(gè)結(jié)點(diǎn)。但如果想再插入一個(gè)結(jié)點(diǎn)，點(diǎn)，插入一個(gè)結(jié)點(diǎn)。但如果想再插入一個(gè)結(jié)點(diǎn)，重復(fù)寫上程序最后重復(fù)寫上程序最后4 4行，共插入兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，運(yùn)行結(jié)行，共插入兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，運(yùn)行結(jié)果卻是錯(cuò)誤的。果卻是錯(cuò)誤的。Input recordsInput records：（建立鏈表）：（建立鏈表）1010，1010，1010，Now,these 3

49、records are：101010101010 intput the deleted number ：10103（刪除）：1010Now,these 4 records are：10101010 input the inserted record （插入第一個(gè)結(jié)點(diǎn)）1010210102，9090Now,these 3 records are：101010101010input the inserted record （插入第二個(gè)結(jié)點(diǎn)）1010410104，9999 Now,these 4 records are：1010101010101010 出現(xiàn)以上結(jié)果的原因是：出現(xiàn)以上結(jié)果的原因是：

50、stu是一個(gè)有固定地址的結(jié)構(gòu)體變量。第一次把stu結(jié)點(diǎn)插入到鏈表中，第二次若再用它來插入第二個(gè)結(jié)點(diǎn)，就把第一次結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)沖掉了，實(shí)際上并沒有開辟兩個(gè)結(jié)點(diǎn)。為了解決這個(gè)問題，必須在每插入一個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)新開辟一個(gè)內(nèi)存區(qū)。我們修改main函數(shù)，使之能刪除多個(gè)結(jié)點(diǎn)（直到輸入要?jiǎng)h的學(xué)號為0），能插入多個(gè)結(jié)點(diǎn)（直到輸入要插入的學(xué)號為0）。 main() struct student *head,*stu; long del_num;printf(input records:n); head=creat(); print (head); printf(ninput the deleted number:); s

51、canf(%ld,&del_num); while (del_num!=0)head=del(head,del_num);print (head);printf (input the deleted number:);scanf(%ld,&del_num); printf(ninput the inserted record:);stu=(struct student *) malloc(LEN); scanf(%ld,%f,&stu-num,&stu-score); while(stu-num!=0)head=insert(head,stu); printf(

52、input the inserted record:);stu=(struct student *)malloc(LEN); scanf(%ld,%f,&stu-num,&stu-score); stu定義為指針變量，在需要插入時(shí)先用malloc函數(shù)開辟一個(gè)內(nèi)存區(qū)，將其起始地址經(jīng)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換后賦給stu，然后輸入此結(jié)構(gòu)體變量中各成員的值。對不同的插入對象，stu的值是不同的，每次指向一個(gè)新的struct student變量。在調(diào)用insert函數(shù)時(shí)，實(shí)參為head和stu，將已建立的鏈表起始地址傳給insert函數(shù)的形參，將stu（即新開辟的單元的地址）傳給形參stud，返回的

53、函數(shù)值是經(jīng)過插入之后的鏈表的頭指針（地址）運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果： ：10，10，10， ：10 10 10 intput the deleted number 10103（刪除）：1010Now,these 4 records are1010 9 91010 intput the deleted number 10103（刪除）：10105 5Now,these 4 records are1010 9 9 intput the deleted number:0input the inserted record 1010410104，8787Now,these 3 records are10101

54、 99.010101 99.010104 8710104 87 input the inserted record 1010610106，6565Now,these 3 records are10101 99.010101 99.010104 8710104 8710106 65.0 10106 65.0 9.8.1共用體的概念共用體的概念 使幾個(gè)不同的變量共占同一段內(nèi)存的結(jié)構(gòu)稱為 “共用體”類型的結(jié)構(gòu)。定義共用體類型變量的一般形式為：unionunion共用體名 成員表列 變量表列；圖9-24例如：例如：union data union data int i； int i; char ch；

55、 或或 char ch; float f； float f；a,b,c; ;union data a,b,c;共用體和結(jié)構(gòu)體的比較：共用體和結(jié)構(gòu)體的比較： 結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存長度是各成員占的內(nèi)存長度之和。每個(gè)成員分別占有其自己的內(nèi)存單元。 共用體變量所占的內(nèi)存長度等于最長的成員的長度。 共用體和結(jié)構(gòu)體的比較：共用體和結(jié)構(gòu)體的比較： 結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存長度是各成員占的內(nèi)存長度之和。每個(gè)成員分別占有其自己的內(nèi)存單元。 共用體變量所占的內(nèi)存長度等于最長的成員的長度。 例如例如: :上面定義的“共用體”變量、各占個(gè)字節(jié)（因?yàn)橐粋€(gè)實(shí)型變量占個(gè)字節(jié)），而不是各占個(gè)字節(jié)。 9.8.2 9.8.2 共用體變量

56、的引用方式共用體變量的引用方式 只有先定義了共用體變量才能引用它，而且不能引用共用體變量，而只能引用共用體變量中的成員。例如例如:前面定義了前面定義了a、b、c為共用體變量為共用體變量 a.i （引用共用體變量中的整型變量） a.ch（引用共用體變量中的字符變量） a.f （引用共用體變量中的實(shí)型變量） 9.8.3 9.8.3 共用體類型數(shù)據(jù)的特點(diǎn)共用體類型數(shù)據(jù)的特點(diǎn)(1)同一個(gè)內(nèi)存段可以用來存放幾種不同類型的成員，但在每一瞬時(shí)只能存放其中一種，而不是同時(shí)存放幾種。(2) 共用體變量中起作用的成員是最后一次存放的成員，在存入一個(gè)新的成員后原有的成員就失去作用。 (3) 共用體變量的地址和它的各

57、成員的地址都是同一地址。 (4) 不能對共用體變量名賦值，也不能企圖引用變量名來得到一個(gè)值，又不能在定義共用體變量時(shí)對它初始化。(5) 不能把共用體變量作為函數(shù)參數(shù)，也不能使函數(shù)帶回共用體變量，但可以使用指向共用體變量的指針 (6) 共用體類型可以出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)體類型定義中，也可以定義共用體數(shù)組。反之，結(jié)構(gòu)體也可以出現(xiàn)在共用體類型定義中，數(shù)組也可以作為共用體的成員。例例9 912 12 設(shè)有若干個(gè)人員的數(shù)據(jù)，其中有學(xué)生和教師。學(xué)生的數(shù)據(jù)中包括：姓名、號碼、性別、職業(yè)、班級。教師的數(shù)據(jù)包括：姓名、號碼、性別、職業(yè)、職務(wù)?？梢钥闯?，學(xué)生和教師所包含的數(shù)據(jù)是不同的?，F(xiàn)要求把它們放在同一表格中。圖9-25

58、算法：圖9-26 #include structint num;char name10;char sex;char job;unionint banji;char position10;category;person2;/*先設(shè)人數(shù)為2*/void main()int i;for(i=0;i2;i+)scanf(%d %s %c %c, &personi.num, &,&personi.sex, &personi.job);if(personi.job = S)scanf(%d, &personi.category.banji);

59、else if(personi.job = T)scanf(%s, personi.category.position);else printf(“Input error!”); printf(n);printf(No. name sex job class/positionn);for(i=0;i2;i+)if (personi.job = S)printf(“%-6d%-10s%-3c%-3c%-6dn”,personi.num, , personi.sex, personi.job, personi.category.banji);else printf(“%-6

60、d%-10s%-3c%-3c%-6sn”,personi.num, ,personi.sex, personi.job, personi.category.position);運(yùn)行情況如下：運(yùn)行情況如下： 9.9 9.9 枚舉類型枚舉類型枚舉：將變量的值一一列舉出來，變量的值只限于列舉出來的值的范圍內(nèi)。申明枚舉類型用enumenum weekdaysun，mon，tue，wed，thu，fri，sat; 定義變量：enum weekday workday，week-day;enumsun，mon，tue，wed，thu，fri，satworkday；變量值只能是sun到