《C語言程序設(shè)計(jì)》第9章 結(jié)構(gòu)體、共用體和用戶定義類型 寫字字帖

第9章結(jié)構(gòu)體、共用體和用戶定義類型前言9.1結(jié)構(gòu)體9.2共用體9.3用指針處理鏈表9.4用typedef聲明新類型名

前 言問題：一個(gè)學(xué)生的信息包括姓名（char型）、性別（char型）、年齡（int型）、學(xué)號（int型）、成績（float型）等。我們?nèi)绻謩e定義互相獨(dú)立的簡單變量，顯然難以反映這些數(shù)據(jù)信息的內(nèi)在聯(lián)系。而數(shù)據(jù)類型不同，也不能通過數(shù)組來存放。C語言允許用戶根據(jù)需要自己建立一些數(shù)據(jù)類型，比如可將上述一個(gè)學(xué)生的不同類型的數(shù)據(jù)信息共同存放于構(gòu)造類型——結(jié)構(gòu)體或者共用體中，同時(shí)，C語言也允許使用如typedef等來定義說明一個(gè)新的數(shù)據(jù)類型。9.1結(jié)構(gòu)體9.1.1結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的定義

9.1.2結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)成員的引用

9.1.3結(jié)構(gòu)體數(shù)組

9.1.4結(jié)構(gòu)體指針9.1.1結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的定義用戶建立由不同類型數(shù)據(jù)組成的組合型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱之為結(jié)構(gòu)體類型，組成結(jié)構(gòu)體類型的每一個(gè)數(shù)據(jù)稱之為該結(jié)構(gòu)體類型的成員。在使用結(jié)構(gòu)體類型時(shí)，首先要對結(jié)構(gòu)體類型的組成進(jìn)行說明，稱之為結(jié)構(gòu)體類型的定義。格式：struct結(jié)構(gòu)體標(biāo)識名

{

數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體成員名1；數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體成員名2；

…

數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體成員名n；

}；其中：“struct”為定義結(jié)構(gòu)體類型的關(guān)鍵字。例如：以上學(xué)生的信息可定義為下列一個(gè)名為Student的結(jié)構(gòu)體類型：structStudent//Student為結(jié)構(gòu)體標(biāo)識名

{charname[20]；//每個(gè)成員項(xiàng)以分號（；）結(jié)束

charsex；

intage；

intnum；

floatscore；

}；//結(jié)構(gòu)體定義以分號（；）結(jié)束以上定義中，結(jié)構(gòu)體類型Student由5個(gè)成員組成。9.1.1結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的定義結(jié)構(gòu)體類型的成員也可以包含另一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型，形成結(jié)構(gòu)類型嵌套。例如：structDate{intmonth；

intday；

intyear；

}；structStudent{charname[20]；

charsex；

structDatebirthday；floatscore；

intnum；

}；structStudent類型的結(jié)構(gòu)如右圖：9.1.1結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的定義當(dāng)結(jié)構(gòu)體類型定義后，就可以指定該結(jié)構(gòu)體類型的具體對象，即定義結(jié)構(gòu)體類型的變量，稱之為結(jié)構(gòu)體變量。定義結(jié)構(gòu)體變量可采取以下三種形式：1.聲明結(jié)構(gòu)體標(biāo)識名后，再定義結(jié)構(gòu)體變量2.聲明結(jié)構(gòu)體標(biāo)識的同時(shí)定義結(jié)構(gòu)體變量3.不指定結(jié)構(gòu)體標(biāo)識名而直接定義結(jié)構(gòu)體變量9.1.1結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的定義1.聲明結(jié)構(gòu)體標(biāo)識名后，再定義結(jié)構(gòu)體變量格式：struct結(jié)構(gòu)體標(biāo)識名結(jié)構(gòu)體變量名表例如：在前面聲明了結(jié)構(gòu)體類型Student后，再來定義結(jié)構(gòu)體變量stu1和stu2。structStudentstu1，stu2；這種形式和定義其它類型變量形式相似（如inta，b；）。變量stu1和stu2則具有Student類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是由多個(gè)數(shù)據(jù)成員組成的構(gòu)造類型的變量，如下圖所示：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，stu1和stu2分別占據(jù)一段連續(xù)的存儲單元，在VisualC++環(huán)境中，stu1和stu2分別占據(jù)33字節(jié)（name20個(gè)字節(jié)，sex1個(gè)字節(jié)，age4個(gè)字節(jié)，num4個(gè)字節(jié)，score4個(gè)字節(jié)）。9.1.1結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的定義2.聲明結(jié)構(gòu)體標(biāo)識的同時(shí)定義結(jié)構(gòu)體變量格式：struct結(jié)構(gòu)體標(biāo)識名

{

數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體成員名1；數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體成員名2；

…

數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體成員名n；

}結(jié)構(gòu)體變量名表；例如：在前面聲明了結(jié)構(gòu)體類型Student的同時(shí)定義結(jié)構(gòu)體變量stu1和stu2。structStudent{charname[20]；

charsex；

intage；

intnum；

floatscore；

}stu1,stu2；9.1.1結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的定義3.不指定結(jié)構(gòu)體標(biāo)識名而直接定義結(jié)構(gòu)體變量格式：struct//不需要指定結(jié)構(gòu)體標(biāo)識名

{

數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體成員名1；數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體成員名2；

…

數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體成員名n；

}結(jié)構(gòu)體變量名表；例如：采用此方法定義結(jié)構(gòu)體變量stu1和stu2。struct{charname[20]；

charsex；

intage；

intnum；

floatscore；

}stu1,stu2；【注意】此方法指定的是個(gè)無名的結(jié)構(gòu)體類型，所以該結(jié)構(gòu)體類型不能再定義其它變量。【說明】①結(jié)構(gòu)體類型與結(jié)構(gòu)體變量是不同的概念，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、存取或運(yùn)算。②結(jié)構(gòu)體變量中的成員可以單獨(dú)使用，運(yùn)算方式和普通變量相同。③結(jié)構(gòu)體類型中的成員名可以與程序中的變量名相同，但二者不代表同一對象。9.1.1結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)的定義例9.1下面結(jié)構(gòu)體的定義語句中，錯(cuò)誤的是(2009年9月全國計(jì)算機(jī)等級考試二級C試題選擇題第36題)A）structord{intx;inty;intz;};structorda;B）structord{intx;inty;intz;}structorda;C）structord{intx;inty;intz;}a;D）struct{intx;inty;intz;}a;分析：A)采用的先聲明結(jié)構(gòu)體類型，再定義結(jié)構(gòu)體變量的方式，格式正確；C）采用的聲明結(jié)構(gòu)體類型的同時(shí)定義結(jié)構(gòu)體變量的方式，格式正確；D）采用的不指定結(jié)構(gòu)體類型而直接定義結(jié)構(gòu)體變量的方式，格式正確；B）在聲明結(jié)構(gòu)體類型后沒有用分號結(jié)束，選B。返回9.1.2結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)成員的引用在定義了結(jié)構(gòu)體變量后，就可以引用該結(jié)構(gòu)體變量，執(zhí)行賦值、存取和運(yùn)算等操作。在引用結(jié)構(gòu)體變量時(shí)，主要是通過引用結(jié)構(gòu)體變量的各個(gè)成員來實(shí)現(xiàn)各種操作。引用結(jié)構(gòu)體變量的成員的方式為：格式：結(jié)構(gòu)體變量名.成員名9.1.2結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)成員的引用例9.2把一個(gè)學(xué)生的信息(包括姓名、性別、年齡、學(xué)號、成績)放在一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量中，然后輸出這個(gè)學(xué)生的信息。#include<stdio.h>intmain(){structStudent//聲明Student為結(jié)構(gòu)體類型

{charname[20];//以下五行為結(jié)構(gòu)體的成員

charsex;intage;intnum;floatscore;}a={“LiLin”,‘M’,18,10101,86.5};//定義結(jié)構(gòu)體變量a并初始化

printf("name：%s\nsex：%c\nage：%d\nNO.：%d\nscore：%4.1f\n",,a.sex,a.age,a.num,a.score);return0;}運(yùn)行結(jié)果：name：LiLinsex：Mage：18NO.:10101score：結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)成員的引用【例9.2說明】①“.”是成員運(yùn)算符，它在所有運(yùn)算符中優(yōu)先級最高?？烧J(rèn)為a.XX為一個(gè)整體。②在定義結(jié)構(gòu)體變量的同時(shí)可以對它的成員初始化，初始化方式和數(shù)組的初始化類似，用花括號括起來一些常量，這些常量依次對結(jié)構(gòu)體變量中的各成員賦值。③在引用結(jié)構(gòu)體變量時(shí)，不能將一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量作為一個(gè)整體處理，而應(yīng)當(dāng)通過對該結(jié)構(gòu)體變量的各個(gè)成員項(xiàng)的引用實(shí)現(xiàn)相應(yīng)操作。若上述例題中輸出寫成printf("name：%s\nsex：%c\nage：%d\nNO.：%d\nscore：%4.1f\n"，a)錯(cuò)誤。④可以引用結(jié)構(gòu)體成員地址和結(jié)構(gòu)體變量地址。如：scanf（“%d“，&a.num）；作用是從鍵盤為成員a.num提供值。printf（“%o“，&a）；作用是輸出a的首地址。但不能用以下方法整體讀入結(jié)構(gòu)體變量：scanf（”%s，%c，%d，%d，%f“，&a）。⑤若成員本身又屬于一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型，只能對最低級的成員進(jìn)行賦值、存取以及運(yùn)算。如：stu1.birthday.year=1986⑥結(jié)構(gòu)體變量成員可以象普通變量一樣進(jìn)行各種運(yùn)算，如：stu1.age=stu2.age（賦值運(yùn)算）；sum==stu1.age+stu2.age（加法運(yùn)算）。同類的結(jié)構(gòu)體變量可以互相賦值，如stu1=stu2。9.1.2結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)成員的引用例9.3設(shè)有定義：（2009年9月全國計(jì)算機(jī)等級考試二級C試題填空題第12題）structperson{intID;charname[12];}p;請將scanf(“%d”，

);語句補(bǔ)充完整，使其能夠?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體變量p的成員ID正確讀入數(shù)據(jù)。分析：在對結(jié)構(gòu)體成員提供值時(shí)，應(yīng)分別對各成員按變量方式處理。此題中，變量p的成員ID為int型數(shù)據(jù)，輸入時(shí)，把p.ID看做一個(gè)整體，引用其地址，所以輸入格式為：scanf（“%d”，&p.ID）。例9.4設(shè)有定義：（2011年3月全國計(jì)算機(jī)等級考試二級C試題選擇題第36題）struct{charmark[12];intnum1;doublenum2;}t1,t2;設(shè)有若變量均已正確賦初值，則以下語句中錯(cuò)誤的是A)t1=t2； B)t2.num1=t1.num1；C)t2.mark=t1.mark；D)t2.num2=t1.num2；分析：定義為同類型的結(jié)構(gòu)體變量可互相賦值，A）正確；結(jié)構(gòu)體變量成員和普通變量的運(yùn)算規(guī)則相同，所以整型數(shù)據(jù)、雙精度實(shí)數(shù)型數(shù)據(jù)都可直接賦值，B)、D)正確。用賦值語句將一個(gè)字符數(shù)組直接給一個(gè)字符數(shù)組是不合法的，C）錯(cuò)誤。選C9.1.2結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)成員的引用例9.5有以下程序：（2010年3月全國計(jì)算機(jī)等級考試二級C試題選擇題第37題）#include<stdio.h>#include<string.h>structA//定義結(jié)構(gòu)體類型A{inta;charb[10];doublec;};voidf(structAt);//定義函數(shù)fmain(){structAa={1001,"ZhangDa",1098.0};//定義結(jié)構(gòu)體變量a并進(jìn)行初始化操作f(a);//調(diào)用f函數(shù)，結(jié)構(gòu)體變量a作為實(shí)參printf("%d,%s,%6.1f\n",a.a,a.b,a.c);}voidf(structAt){t.a=1002;strcpy(t.b,"ChangRong");t.c=1202.0;}程序運(yùn)行后的輸出結(jié)果是A)1001，zhangDa，1098.0 B)1002，changRong，1202.0C)1001，ehangRong，1098.0 D)1002，ZhangDa，1202.09.1.2結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)成員的引用例9.5分析：本題中函數(shù)調(diào)用的形式為傳值調(diào)用，不會改變?nèi)魏沃?。所以輸出結(jié)果仍是結(jié)構(gòu)體變量a原來的成員的初始值。選A?！菊f明】將一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量的值傳遞給另一個(gè)函數(shù)有三種形式：①結(jié)構(gòu)體變量的成員作為參數(shù)，如用a.a作為實(shí)參，將實(shí)參值傳遞給形成。用法同普通變量作實(shí)參相同，是“按值傳遞”。需要保持實(shí)參和形參類型一致。②用結(jié)構(gòu)體變量作為實(shí)參，同樣采用“按值傳遞”的方式，不過是將結(jié)構(gòu)體變量所有成員值按順序傳遞給形參。注意形參和實(shí)參的結(jié)構(gòu)類型相同，但運(yùn)行時(shí)占用不同的存儲空間，調(diào)用時(shí)，被調(diào)函數(shù)不能修改調(diào)用函數(shù)實(shí)參的值。③用結(jié)構(gòu)體指針變量作為實(shí)參，即將結(jié)構(gòu)體變量的首地址傳遞給形參，即“按地址傳遞”。此時(shí)，實(shí)參和形參所指向的是同一組內(nèi)存單元。返回9.1.3結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組就是指數(shù)組中的每一個(gè)數(shù)組元素都是結(jié)構(gòu)體類型變量。定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組方式和定義結(jié)構(gòu)體變量相同。格式：struct結(jié)構(gòu)體名{結(jié)構(gòu)體成員表列}數(shù)組名【數(shù)組長度】也可以先聲明結(jié)構(gòu)體類型，如structPerson，然后再用此類型定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組：結(jié)構(gòu)體類型數(shù)組名【數(shù)組長度】結(jié)構(gòu)體數(shù)組初始化形式和數(shù)組賦初值的方式相同。在定義數(shù)組的后面加上：={初值表列}；由于數(shù)組中的每個(gè)元素都是一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量，通常將一個(gè)數(shù)組元素的成員放在一對花括號中，以區(qū)分各個(gè)元素。結(jié)構(gòu)體數(shù)組的引用指對結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素的引用，引用結(jié)構(gòu)體變量的方法適用于結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素。格式：數(shù)組元素名稱.成員名結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素可賦值給同一結(jié)構(gòu)體數(shù)組中的另一個(gè)元素，或者賦值給同類型的變量。9.1.3結(jié)構(gòu)體數(shù)組例9.6有以下程序：（2011年3月全國計(jì)算機(jī)等級考試二級C試題選擇題第38題）#include<stdio.h>structS{inta,b;}data[2]={10,100,20,200};voidmain(){structSp=data[1];printf("%d\n",++(p.a));}程序運(yùn)行后的輸出結(jié)果是A)10 B)11 C)20 D)21分析：定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組變量data賦初值后，相當(dāng)于data[0].a=10，data[0].b=100，data[1].a=20，data[1].b=200；將data[1]賦值給結(jié)構(gòu)體變量p，即p.a=20，p.b=200。所以，++（p.a）的值為21，選D9.1.3結(jié)構(gòu)體數(shù)組例9.7輸入三個(gè)學(xué)生的信息，包括姓名，學(xué)號，性別，成績，輸出成績在90分以上（含90）的男生信息#include<stdio.h>structstudent//聲明結(jié)構(gòu)體類型student{charxm[20];intxh;charxb;floatcj;};voidmain(){structstudentstu[3];//聲明結(jié)構(gòu)體數(shù)組

inti;for(i=0;i<3;i++){scanf("%s%d,%c,%f",stu[i].xm,&stu[i].xh,&stu[i].xb,&stu[i].cj);//用scanf函數(shù)輸入每個(gè)學(xué)生的姓名、學(xué)號、性別、成績

}for(i=0;i<3;i++)if(stu[i].xb=='m'&&stu[i].cj>=90.0)//判定性別和成績

printf("%d\t%s\t%4c\t%5.1f\n",stu[i].xh,stu[i].xm,stu[i].xb,stu[i].cj);//按學(xué)號、姓名、性別、成績的順序輸出學(xué)生信息}9.1.3結(jié)構(gòu)體數(shù)組例9.7運(yùn)行結(jié)果：liyang<回車>001，m，92.5<回車>wangling<回車>1002，f，95<回車>chenyang<回車>1003，m，86.5<回車>1001 liyang m 92.5【注意】本例中用scanf函數(shù)輸入各成員時(shí)，字符數(shù)組以回車作為字符串的輸入結(jié)束，其它變量都用“，”隔開。返回9.1.4結(jié)構(gòu)體指針指向結(jié)構(gòu)體的指針稱為結(jié)構(gòu)體指針變量。一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量的起始地址就是這個(gè)結(jié)構(gòu)體變量的指針，結(jié)構(gòu)體指針也可以指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組中的元素，即將結(jié)構(gòu)體數(shù)組的起始地址賦給指針變量。結(jié)構(gòu)體指針變量定義方式如下格式：struct結(jié)構(gòu)體類型*結(jié)構(gòu)體指針例如：structStudent*p；//p可以指向structStudent類型的變量或者數(shù)組元素9.1.4結(jié)構(gòu)體指針例9.8有以下定義和語句(2010年3月全國計(jì)算機(jī)等級考試二級C試題選擇題第38題)structworkers//聲明結(jié)構(gòu)體類型structworkers{intnum;charname[20];charc;struct{intday;intmonth;intyear;}s;

//成員s為另一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型｝;structworkersw,*pw;//定義structworkers類型變量w，以及指向structworkers類型數(shù)據(jù)的指針變量pwpw=&w;//pw指向w，即將結(jié)構(gòu)體變量w的起始地址賦給指針變量w能給w中year成員賦值1980的語句是A)*pw.year=198O； B)w.year=1980；C)pw->year=1980； D)w.s.year=1980；9.1.4結(jié)構(gòu)體指針例9.8分析：year屬于結(jié)構(gòu)體類型structworkers的成員結(jié)構(gòu)體類型s，所以要訪問到y(tǒng)ear需要逐級訪問，訪問方式為w.s.year.。D選項(xiàng)可以正確賦值。對year賦值，也可采取以下方式：(*pw).s.year=1980；pw->s->year=1980【說明】①(*pw)表示pw指向的結(jié)構(gòu)體變量，(*pw).s.year則表示pw指向的結(jié)構(gòu)體成員s的成員year。由于成員運(yùn)算符“.”優(yōu)先于“*”，*pw兩側(cè)括號不能省。②為直觀方便，C語言允許把“(*pw).”形式用“pw->”形式替代，“->”稱為指向運(yùn)算符，用于連接指針變量與其指向的結(jié)構(gòu)體變量的成員。所以，如果pw指向結(jié)構(gòu)體變量w，以下3種用法等價(jià)：1）w.成員名（如w.num）2）(*pw).成員名（如(*pw).num）3）pw->成員名(如pw->num)③指向運(yùn)算符“->”優(yōu)先級最高，例如++p->num等同于++（p->num），即對p->num的值做自增運(yùn)算。9.1.4結(jié)構(gòu)體指針例9.9有以下程序（2011年3月全國計(jì)算機(jī)等級考試二級C試題選擇題第37題）#include<stdio.h>structord//定義結(jié)構(gòu)體類型structord{intx，y;}dt[2]={1,2,3,4};//定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組dt并對數(shù)組初始化main(){structord*p=dt;//定義指向structord類型數(shù)據(jù)的指針變量p，并且p指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組dt的第一個(gè)元素的首地址printf("%d,",++(p->x));printf("%d\n",++(p->y));}程序運(yùn)行后的輸出結(jié)果是A)1，2 B)4，1 C)3，4 D)2，39.1.4結(jié)構(gòu)體指針例9.9分析：此題中，定義的結(jié)構(gòu)體數(shù)組dt有兩個(gè)元素，每個(gè)元素包含兩個(gè)成員x和y。初始化值表示dt[0].x=1，dt[0].y=2，d[1].x=3，dt[1].y=4，p指向數(shù)組dt的第一個(gè)元素，即p->x=1，p->y=2，所以，++(p->x)=2，++(p->y)=3。選D【說明】①由于指向運(yùn)算符“->”優(yōu)先級最高，++(p->x)等價(jià)于++p->x。②但如果要求輸出“（++p）->x”的值，則表示先使p增加1，此時(shí)，p指向的是數(shù)組的第2個(gè)元素的x成員值，輸出結(jié)果為3,，指針p的變化如圖9.4

指針p的變化示意圖9.2共用體9.2.1共用體類型數(shù)據(jù)的定義9.2.2共用體類型數(shù)據(jù)成員的引用

9.2.1共用體類型數(shù)據(jù)的定義C語言中，共用體類型數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)都屬于構(gòu)造類型。共用體類型數(shù)據(jù)在定義上與結(jié)構(gòu)體相似。區(qū)別在于，結(jié)構(gòu)體變量是各類型數(shù)據(jù)成員的集合，每個(gè)成員占用不同的存儲空間，結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存是各成員占的內(nèi)存和。而共用體變量所有成員共享同一段內(nèi)存單元，以最長的成員所占的內(nèi)存作為共用體變量的存儲空間；所有成員從同一地址開始存儲，采用覆蓋技術(shù)，在某一時(shí)刻只能讓一個(gè)成員起作用。9.2.1共用體類型數(shù)據(jù)的定義定義共用體類型可采取以下方式：格式：union共用體標(biāo)識名{

數(shù)據(jù)類型1共用體成員名1；數(shù)據(jù)類型2共用體成員名2；

…

數(shù)據(jù)類型n共用體成員名n；}；例如：unionData{inta；charc；floatx；}；9.2.1共用體類型數(shù)據(jù)的定義共用體變量的定義和結(jié)構(gòu)體變量的定義相似，可采用以下三種形式：1.聲明共用體類型名后，再定義共用體變量2.聲明共用體標(biāo)識的同時(shí)定義共用體變量3.不指定共用體標(biāo)識名而直接定義共用體變量9.2.1共用體類型數(shù)據(jù)的定義1.聲明共用體類型名后，再定義共用體變量例如：unionData{inta；charc；floatx；}；unionDatam，n；9.2.1共用體類型數(shù)據(jù)的定義2.聲明共用體標(biāo)識的同時(shí)定義共用體變量例如：unionData{inta；charc；floatx；}m，n；9.2.1共用體類型數(shù)據(jù)的定義3.不指定共用體標(biāo)識名而直接定義共用體變量例如：union{inta；charc；floatx；}m，n；9.2.1共用體類型數(shù)據(jù)的定義以上幾種定義形式中，共用體m和n等價(jià)，共用體m和n所占存儲空間相同。VC環(huán)境中，存儲空間分配方式如下圖所示：共用體變量m（n）在內(nèi)存中所占字節(jié)數(shù)是成員中最長的（整型和實(shí)型都是4個(gè)字節(jié)）4個(gè)字節(jié)；如果定義的是結(jié)構(gòu)體變量，所占內(nèi)存則為（4+1+4）=9個(gè)字節(jié)。返回9.2.2共用體類型數(shù)據(jù)成員的引用在定義了共用體變量后才能引用它，引用形式為引用共用體變量的成員，一般不能整體引用共用體變量（C99標(biāo)準(zhǔn)中有例外）。引用共用體變量的一個(gè)成員方式為：格式：共用體變量名.成員名如在前面定義了m、n為共用體變量，可以引用其成員：m．c（引用共用體變量m中的字符變量c）【注意】C99標(biāo)準(zhǔn)中允許同類型的共用體變量互相賦值。如：m=n9.2.2共用體類型數(shù)據(jù)成員的引用定義共用體變量的同時(shí)，只能對第一個(gè)成員的類型進(jìn)行初始化。一般格式：union共用體標(biāo)識名共用體變量={第一個(gè)數(shù)據(jù)成員的類型值}；例如：unionData{inta；charc；floatx；}m={6，‘a(chǎn)’，3.5}//錯(cuò)誤，不能初始化三個(gè)成員，它們占用同一段內(nèi)存unionDatam={6}；//正確，對共用體第一個(gè)成員整型a賦初值unionDatam={.c=‘M’}；//C99允許對指定的成員賦初值【說明】①共用體類型在同一內(nèi)存單元可以存放不同類型的數(shù)據(jù)，但在每一瞬間只能存放其中一個(gè)成員，即共用體變量只能存放一個(gè)值。9.2.2共用體類型數(shù)據(jù)成員的引用例如：unionData{inta；charc；floatx；}m；m.a=97；//將97按整數(shù)形式存放在共用體變量中，在內(nèi)存中最后一個(gè)字節(jié)存儲形式為“01100001”執(zhí)行輸出語句：printf（”%d”，m.a）；//輸出整數(shù)97。將存儲信息按整數(shù)形式處理printf（”%c”，m.c）；//輸出字符’a’。將存儲信息按字符形式處理printf（”%f”，m.x）；//輸出實(shí)數(shù)0.000000。將存儲信息按浮點(diǎn)數(shù)形式處理②共用體存儲空間保留的是最后一次被賦值的成員的值。例如執(zhí)行以下賦值語句：m.c=’M’;m.f=3.5;m.a=6;共用體變量存放的是最后輸入的6，在引用時(shí)應(yīng)特別注意當(dāng)前共用體變量的存儲成員。③共用體變量的地址和它各成員的地址都是同一地址，都是從共用體變量空間的起點(diǎn)開始。④共用體類型可以出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)體類型定義中，數(shù)組也可以是共用體的成員。⑤以前的C不能使用共用體變量作為函數(shù)參數(shù)，也不能使用函數(shù)返回共用體變量，但可以用指向共用體變量的指針。C99允許共用體變量作為函數(shù)參數(shù)

9.2.2共用體類型數(shù)據(jù)成員的引用例9.10分析下列程序的運(yùn)行結(jié)果#include<stdio.h>union//聲明共用體類型{inti;//以下兩行指定共用體成員

charc[2];}a;//聲明共用體變量aintmain(){charx;//定義字符變量xa.i=259;//對共用體變量成員整型i賦初值x=a.c[0];//以下三行交換數(shù)組元素a.c[0]和a.c[1]的值

a.c[0]=a.c[1];a.c[1]=x;printf("%d\n",a.i);return0;}運(yùn)行結(jié)果：769分析：共用體變量成員a.i賦初值259，在共用體變量的內(nèi)存中存儲方式為“0000000100000011”，交換a.c[0]和a.c[1]的值后，內(nèi)存的存儲變?yōu)椤?000001100000001”，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制輸出為769。9.3用指針處理鏈表9.3.1什么是鏈表

9.3.2建立簡單的靜態(tài)鏈表

9.3.3建立動(dòng)態(tài)鏈表

9.3.4結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的輸出、刪除與插入

9.3.1什么是鏈表在前面的學(xué)習(xí)中，我們認(rèn)識到數(shù)組是一批有先后次序的元素所組成的序列。在使用數(shù)組存放數(shù)據(jù)時(shí)，必須先定義固定的數(shù)組長度，而當(dāng)數(shù)組元素不確定時(shí)，需要開辟足夠大的存儲空間，顯然這會造成內(nèi)存空間的浪費(fèi)。并且在數(shù)組中，插入或刪除元素時(shí)，需要移動(dòng)其它元素。鏈表是一種常見而重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型。鏈表和數(shù)組類似，也是一批有先后次序的序列。但是鏈表中的元素可動(dòng)態(tài)的分配存儲單元，并且鏈表中的各元素在內(nèi)存中的地址可以不連續(xù)，所以在鏈表中插入和刪除元素時(shí)也不需要移動(dòng)其它元素。鏈表中，每一個(gè)元素稱為結(jié)點(diǎn)。結(jié)點(diǎn)是鏈表的基本存儲單位，每個(gè)結(jié)點(diǎn)之間可以占用不連續(xù)的內(nèi)存。結(jié)點(diǎn)與結(jié)點(diǎn)之間通過指針鏈接在一起，一個(gè)元素指向下一個(gè)元素，直到最后一個(gè)元素，該元素不再指向其它元素，稱之為“表尾”，“表尾”的地址存放一個(gè)空指針（NULL）。所以，每個(gè)結(jié)點(diǎn)至少應(yīng)包括兩部分：用戶需要用的實(shí)際數(shù)據(jù)和下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的地址（用指針變量存放）。9.3.1什么是鏈表如圖9.6為最簡單的一種鏈表（單向鏈表）的結(jié)構(gòu)。如圖所示，鏈表有一個(gè)“頭指針”變量（圖中以head表示），它是指向鏈表表頭結(jié)點(diǎn)的指針。每個(gè)結(jié)點(diǎn)都包含數(shù)據(jù)信息（圖中的A、B、C、D）和下一結(jié)點(diǎn)的地址(圖中的1259、1326等)兩部分信息。可見，鏈表結(jié)構(gòu)中，邏輯相連的數(shù)據(jù)，其結(jié)點(diǎn)間的物理地址并不連續(xù)。要訪問某個(gè)元素，需要先找到它的上個(gè)元素提供的地址，逐個(gè)往前，所以最終需要通過“頭指針”（head）才可以訪問整個(gè)鏈表中的元素。9.3.1什么是鏈表由于結(jié)點(diǎn)可包含不同的數(shù)據(jù)類型，根據(jù)前面所學(xué)，定義結(jié)點(diǎn)應(yīng)采用結(jié)構(gòu)體類型。一般形式：structnode{intdata；//用戶需要用的實(shí)際數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)域），注意不僅僅是整型structnode*next//下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的地址（指針域）}9.3.1什么是鏈表例如：structStudent//定義結(jié)構(gòu)體類型Student{charname[20]；//name和score存放用戶要用的數(shù)據(jù)

floatscore；structStudent*next；//next是指針變量，指向結(jié)構(gòu)體變量}每個(gè)結(jié)點(diǎn)都屬于structStudent類型，next是structStudent類型的成員，同時(shí)又指向structStudent類型的數(shù)據(jù)，通過此方法，可建立鏈表。鏈表存儲具有以下特點(diǎn)：1）插入、刪除結(jié)點(diǎn)時(shí)，只用改變結(jié)點(diǎn)中指針域的值即可。2）查找操作需要從“頭指針”開始順序查找，不適合有頻繁查找操作的表。3）可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分配和擴(kuò)展空間（需用到和動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配相關(guān)的函數(shù)：malloc、calloc、realloc、free等）。返回9.3.2建立簡單的靜態(tài)鏈表所有結(jié)點(diǎn)都在程序中定義，不臨時(shí)開辟，也不能用完后釋放，這種鏈表稱為靜態(tài)鏈表。例9.11在以下程序（2011年9月全國計(jì)算機(jī)等級考試二級C試題選擇題第37題）#include<stdio.h>main(){structnode//聲明結(jié)構(gòu)體類型structnode{intn;structnode*next;//next為指針變量，指向結(jié)構(gòu)體變量}*p;structnodex[3]={{2,x+1},{4,x+2},{6,NULL}};//定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組p=x;//p指向數(shù)組x的第一個(gè)成員printf(“%d,”,p->n);printf(“%d\n”,p->next->n);}程序運(yùn)行后的輸出結(jié)果是A）2，3 B）2，4 C）3，4 D）4，69.3.2建立簡單的靜態(tài)鏈表例9.11分析：此題中，結(jié)構(gòu)體數(shù)組初始化值后相當(dāng)于：x[0].n=2，結(jié)點(diǎn)x[1]的起始地址賦給x[0]的next成員；x[1].n=4，結(jié)點(diǎn)x[2]的起始地址賦給x[1]的next成員；x[2].n=6，x[2]的next成員不存儲其它結(jié)點(diǎn)地址，這樣就形成了鏈表?！皃->n”，表示p指向的結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，因?yàn)閜指向的是數(shù)組的x的第一個(gè)元素x[0]，所以p->n的值為2?！皃->next”，表示p指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。p->next指向的是x+1，即指向的是數(shù)組x的第二個(gè)元素x[1]，所以，p->next->n的值為4。所以選B。返回9.3.3建立動(dòng)態(tài)鏈表所謂建立動(dòng)態(tài)鏈表，是指程序執(zhí)行過程中一個(gè)一個(gè)的開辟結(jié)點(diǎn)和輸入各結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并建立起前后鏈接的關(guān)系。建立過程中，要首先定義一個(gè)包含數(shù)據(jù)域和指針域的結(jié)構(gòu)類型，然后定義一個(gè)“頭指針”，最后要調(diào)用前面所學(xué)的malloc函數(shù)動(dòng)態(tài)申請結(jié)點(diǎn)的方法建立整個(gè)鏈表。9.3.3建立動(dòng)態(tài)鏈表例9.12建立學(xué)生信息鏈表，學(xué)生信息包括學(xué)號和成績。學(xué)號輸入為零時(shí)結(jié)束鏈表建立。#include<stdio.h>#include<malloc.h>//調(diào)用動(dòng)態(tài)存儲分配函數(shù)#defineLENsizeof(structstudent)//定義符號常量LENstructstudent//定義結(jié)構(gòu)體類型structstudent{longnum;floatscore;structstudent*next;};intn;//n為全局變量，表示結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)(后續(xù)。。。)9.3.3建立動(dòng)態(tài)鏈表structstudent*creat(void)//定義函數(shù)，此函數(shù)返回一個(gè)指向鏈表頭的指針{structstudent*head;//定義指針head指向structstudent類型數(shù)據(jù)

structstudent*p1,*p2;//定義指針p1和p2指向structstudent類型數(shù)據(jù)

n=0;//結(jié)點(diǎn)數(shù)目為0p1=p2=(structstudent*)malloc(LEN);//用malloc函數(shù)開辟第一結(jié)點(diǎn)，并使p1和p2指向它

scanf("%ld,%f",&p1->num,&p1->score);//從鍵盤輸入一個(gè)學(xué)生的信息給p1所指的第1個(gè)結(jié)點(diǎn)

head=NULL;//使head為空，即head不指向任何結(jié)點(diǎn)，鏈表中無結(jié)點(diǎn)

while(p1->num!=0)//控制p1->num不為0（約定輸入的學(xué)號為0，則表示鏈表建立的過程完成，該結(jié)點(diǎn)不鏈接到鏈表中）

{n=n+1;if(n==1)head=p1;//n==1,輸入的是第1個(gè)結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，把p1的值賦給head，即使head指向新開辟的結(jié)點(diǎn)elsep2->next=p1;//把p1所指的結(jié)點(diǎn)鏈接到表尾（p2所指的結(jié)點(diǎn)）p2=p1;//將p2移動(dòng)到表尾p1=(structstudent*)malloc(LEN);//再開辟一個(gè)新結(jié)點(diǎn)，使p1指向新結(jié)點(diǎn)scanf("%ld,%f",&p1->num,&p1->score);//讀入新的學(xué)生數(shù)據(jù)給p1所指結(jié)點(diǎn)}p2->next=NULL;//指向表尾結(jié)點(diǎn)的指針變量置NULLreturn(head);//返回鏈表中第1個(gè)結(jié)點(diǎn)的起始地址}9.3.3建立動(dòng)態(tài)鏈表可以編寫主函數(shù)，調(diào)用creat函數(shù)，如要輸出第2個(gè)結(jié)點(diǎn)成員的值intmain(){structstudent*pt;pt=creat();//函數(shù)返回鏈表第一個(gè)結(jié)點(diǎn)的地址printf("\nnum:%ld\nscore:%5.1f\n",pt->next->num,pt->next->score);//輸出第二個(gè)結(jié)點(diǎn)的成員值

return0;};運(yùn)行結(jié)果：1001,85.51002,921003，65.50,0num：1002score：92返回9.3.4結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的輸出、刪除與插入1．結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的輸出2．結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的刪除3．結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的插入9.3.4結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的輸出、刪除與插入1．結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的輸出將鏈表中各結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)依次輸出，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的地址，然后設(shè)置一個(gè)指針變量p，指向第一個(gè)結(jié)點(diǎn)，輸出p所指的結(jié)點(diǎn)，然后使p移到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)并輸出，直到鏈表的尾結(jié)點(diǎn)。結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)輸出操作程序?yàn)椋簐oidprint(structstudent*head)//定義print函數(shù)，輸出structstudent鏈表中的數(shù)據(jù){structstudent*p;//在函數(shù)中定義structstudent類型的變量pprintf("\nNow,These%drecordsare:\n",n);p=head;//使p指向第一個(gè)結(jié)點(diǎn)

if(head!=NULL)//若不是空表

do{printf("%ld%5.1f\n",p->num,p->score//輸出一個(gè)結(jié)點(diǎn)中的學(xué)號與成績

p=p->next;//p指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)

}while(p!=NULL);//當(dāng)p不是“空地址”

}9.3.4結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的輸出、刪除與插入2．結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的刪除如圖所示，在單鏈表L中，要?jiǎng)h除第i個(gè)結(jié)點(diǎn)，只需將第i-1個(gè)結(jié)點(diǎn)的指針域指向第i+1個(gè)結(jié)點(diǎn)，并且釋放第i個(gè)結(jié)點(diǎn)所占的存儲空間（調(diào)用free函數(shù)）。所以，刪除操作程序可表示如下：voidDelete_L(NODE*L,inti,intx)//定義Delete_L函數(shù)，在線性鏈表L中,刪除第i個(gè)元素{NODE*p=L,*q;intj=0;while(p->next&&j<i-1){p=p->next;++j};//尋找第i個(gè)結(jié)點(diǎn)，并令p指向其前驅(qū)

if(!(p->next)||j>i-1)return(0);//表示刪除位置錯(cuò)誤

q=p->next;p->next=q->next;free(q);//刪除并釋放結(jié)點(diǎn)

return(1);}9.3.4結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的輸出、刪除與插入3．結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的插入如圖9.8所示，要在鏈表L中的第i-1個(gè)結(jié)點(diǎn)和第i個(gè)結(jié)點(diǎn)中插入數(shù)據(jù)元素x，首先應(yīng)將指針指向結(jié)點(diǎn)i-1，然后生成一個(gè)新結(jié)點(diǎn)（調(diào)用malloc函數(shù)），數(shù)據(jù)域存放x，結(jié)點(diǎn)i-1的指針域指向新結(jié)點(diǎn)x，x的指針域指向結(jié)點(diǎn)i。所以，插入操作程序可表示如下：9.3.4結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的輸出、刪除與插入voidInsert_L(NODE*L,inti,intx)//定義Insert_L函數(shù)，在鏈表L中第i個(gè)位置之前插入元素x{NODE*p=L.*s;intj=0;while(p&&j<i-1){p=p->next;++j}；//尋找第i-1個(gè)結(jié)點(diǎn)

if(!p||j>i-1)return(0);//表示插入位置錯(cuò)誤

s=(NODE*)malloc(sizeof(NODE))；//生成新結(jié)點(diǎn)

s->data=x;s->next=p->next;p->next=s;//將結(jié)點(diǎn)插入到鏈表中

return(1);}}【注意】以上結(jié)點(diǎn)輸出、刪除和插入的函數(shù)可單獨(dú)編譯，但都不能單獨(dú)運(yùn)行。在具體的鏈表結(jié)構(gòu)中，根據(jù)實(shí)際情況改變函數(shù)中的結(jié)構(gòu)體類型并調(diào)用相應(yīng)函數(shù)以完成輸出、刪除和插入的操作。9.4用typedef聲明新類型名C語言中，除了可使用C提供的標(biāo)準(zhǔn)類型名（如int、float）等，以及使用編寫者自己構(gòu)造的結(jié)構(gòu)體、共用體類型外，還可以用typedef指定新的類型名來替代已有的類型名。一般格式：typedef類型名新名稱類似于定義變量，將變量名稱換為新類型名，并且在最前面加上“typedef”即可。例如：typedefintInteger//指定Integer代表int，作用同int相同此時(shí)，“intm，n；”與“Integerm，n；”等價(jià)typedeffloatReal//指定Real代表int，作用同float相同此時(shí)，“floata，b；”與“Reala，b；”等價(jià)9.4用typedef聲明新類型名使用typedef，也可以用簡單的類型名替代復(fù)雜的類型，比如替代結(jié)構(gòu)體類型、共用體類型、指針類型、數(shù)組類型等。主要有以下幾種形式：1.定義一個(gè)新的類型名代表結(jié)構(gòu)體類型2.定義一個(gè)新的類型名代表數(shù)組類型3.定義一個(gè)新的類型名代表指針類型4.定義一個(gè)新的類型名代表指向函數(shù)的指針類型9.4用typedef聲明新類型名1.定義一個(gè)新的類型名代表結(jié)構(gòu)體類型：例如：typedefstruct//定義類型名Date表示結(jié)構(gòu)體類型{intmonth；

intday；intyear；}Date；Datebirthday；//用Date定義結(jié)構(gòu)體變量birthdayDate*p；//用Date定義結(jié)構(gòu)體指針變量p，指向此結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)9.4用typedef聲明新類型名2.定義一個(gè)新的類型名代表數(shù)組類型：例如：typedefintArr[20]；//定義類型名Arr表示整型數(shù)組類型Arra，b；//定義a，b都為包含20個(gè)元素的一維數(shù)組9.4用typedef聲明新類型名3.定義一個(gè)新的類型名代表指針類型例如：typedefchar*String；//定義類型名String表示字符指針類型Stringp,s[10]；//定義p為字符指針變量，s為字符指針數(shù)組9.4用typedef聲明新類型名4.定義一個(gè)新的類型名代表指向函數(shù)的指針類型例如：typedefint(*Pointer)()；//定義類型名Pointer表示指向函數(shù)的指針類型Pointerp1，p2；//定義P1，p2為Pointer類型的指針變量【說明】①用typedef可以定義各種類型名，但不能直接用來定義變量。②用typedef只是對已存在的類型增加一個(gè)新的類型名稱，并不構(gòu)造新類型。③在不同源文件中使用同一類型數(shù)據(jù)，常使用typedef說明這些數(shù)據(jù)類型，并單獨(dú)存放在一個(gè)文件中，在需要時(shí)，用#include命令包含進(jìn)來。9.4用typedef聲明新類型名例9.13：若有以下語句（2010年9月全國計(jì)算機(jī)等級考試二級C試題選擇題第39題）typedefstructS

｛intg;charh;｝T;以下敘述中正確的是A)可用S定義結(jié)構(gòu)體變量 B)可用T定義結(jié)構(gòu)體變量C)S是struct