1、广 州 中 医 药 大 学 教 案 （ 首 页 ）课程名称：面向对象程序设计 第五章 (5.1-5.3 节)教学时数：4 学时 授课形式：理论课 教 案 内 容一、教学目的：1、掌握结构体的定义2、掌握结构体变量和结构体数组的说明和使用3、了解枚举类型的定义4、了解共用体的定义二、教学重点和难点重点：结构体的定义、结构体变量和结构体数组的说明和使用三、教学内容要点：（一）结构体 数组中的每一个元素属于同一种数据类型，利用数组处理大量的同类型数据是很方便的。但是在实际应用中，常常需要把不同类型而关系又非常密切的数据组织在一起，形成一个整体，以便于统一管理。 一种称为结构体的数据类型，可以用来描述
2、这种类型的数据集。1 结构体类型的说明 定义结构体类型的一般格式为： struct ; 其中，花括号内是结构体的内容，由若干个变量构成，这些变量的类型可以不同，它们称为结构体的成员或分量，分量名与结构体名不能相同。 ，在结构体的最后一定要有一个分号。 由于定义结构类型只是定义了一种数据类型，因此，当编译器编译结构体的定义时，并不为结构体中的成员分配任何内存空间，从而在定义结构体的成员时，不能指定成员的存储类型为 auto、register、extern，但可以指定结构体成员的存储类型为 static，其特点和作用将在以后介绍。 2 定义结构体类型的变量 在定义一个结构体之后，在程序中就增加了一
3、种新的数据类型。可以创建该类型的变量。 可以用如下三种方法定义结构体变量： (1)先定义结构体类型，然后利用结构名定义结构体变量。一般格式为: 存储类型,; 或 存储类型struct , , 与基本数据类型类似，在定义结构体类型的变量时，也可对该变量进行初始化，其方法与对数组的初始化方法类似，即采用用花括号括起来的初始值表。 注意，初始值表中的数据类型必须与结构体中对应元素的类型一致(兼容的除外)，否则会产生编译错误。另外，初始值表中的数据的个数不能大于结构体中元素的个数。 在定义结构体类型的变量时，也可以指定变量的存储类型。 (2) 在定义结构体类型的同时定义结构体变量。 (3) 在定义结构
4、体时，省略结构名，而直接定义变量。 对于结构体类型的变量，在编译过程中，编译系统将为这些变量分配相应的内存空间，所分配的空间大小原则上为结构体中所有成员所占空间的总和。 结构体变量也存在作用域的问题，其作用域与一般变量的作用域相同。 3 结构体类型变量的使用 对结构体变量的使用一般是通过对其成员的引用实现的。使用结构体变量的成员的一般格式为： . 其中， “ “是结构体成员运算符，它在所有运算符中优先级最高。 结构体类型变量本身也可参与一些运算: 1) 同类型的结构体变量可以相互赋值。 2) 结构体类型变量不能直接进行输入输出。 3) 结构体类型变量可以作为函数的参数，函数的返回值也可以是结构
5、体类型。 【例 5.1】 【例 5.2】4 结构体数组 定义结构体数组的方法与定义结构体类型变量的方法类同，只是在定义时增加维数的说明，也有三种方法。 在说明结构体数组时，可对它进行初始化，其方法与数组类似，有两种方法：第一种方法是将数组的每一个元素的成员的值用花括号括起来，再将数组的全部元素值用一对花括号括起来；第二种方法是在花括号内依次列出各个元素的成员值。 【例 5.3】 5 结构体类型的静态成员 在定义结构体类型时，可以把某一个成员的存储类型声明为静态的，这样，在这种结构体类型的所有变量中，编译系统只为该静态成员分配一个存储空间，即这种结构体类型的所有变量的静态成员的值都相同，只要改变
6、了其中一个变量的静态成员的值，其它变量的该成员的值也随之改变。 【例 5.4】 编译系统一开始就为结构体的静态类型成员分配内存空间，并进行初始化。但在结构体中说明的静态成员属于引用性说明，在这里并不会为其分配内存空间，因此必须在文件作用域的某一个地方进行定义性说明，而且仅能说明一次。定义性说明的一般格式为： :; 其中与该静态成员的类型一致，符号“:”称为作用域运算符，它表示成员与结构的一种隶属关系。 静态成员可以脱离具体结构体变量而存取，即可以利用结构体名和作用域运算符表示该成员。 在用初始值表对结构体变量初始化时，不再对静态成员置初值，即初始值表将跳过静态成员。 6 位域 如将一个字或一个
7、字节以二进位为单位划分为若干个区域，则每一个区域称为一个位域。位域通常用于表示较小范围内的数。 定义位域的一般格式为： struct unsigned :; unsigned :; ; 位域名可以省略。位域名后的，可为 0 或正整数，表示相应的位域所占用的二进位数。 位域类型变量的使用方法与结构体类型变量的使用方法完全相同。 (1) 在一个结构体中定义的任一个位域都必须在同一个存储单元中(4 个字节共 32 位)。如果本存储单元中剩余的二进位不够定义一个位域成员时，则该存储单元的剩余的二进位不用，而从下一个存储单元开始。 (2) 可以定义一个无名的位域成员，表示跳过若干个二进位。 (3) 可以
8、定义位数为 0 的位域成员，表示其下一个位域成员从下一个存储单元开始，此时该位域的位域名必须为空。(4)一个位域成员的长度不能大于一个存储单元的长度（32 位） 。 (5)位域变量的使用方法与结构体变量的使用方法完全一样。 (6)同一个存储空间中位域的分配方向随机器而异。 (7)当要存入一个成员中的数超过它所能表示的范围时，超过的高位将被去掉。 (8)位域的优点是可以节省存储空间，但在存取位域变量时，花费的时间较多。 （二）共同体 定义共同体类型的一般格式为： union ; ; ; 共同体类型变量的说明方法与结构体类型变量的说明方法类似，也有三种方法。 由于共同体中的成员占用同一个内存空间，
9、该存储空间的大小为占用存储空间最大的成员所占用的字节数。另外，在使用一个共同体类型变量的成员之前必须先指定该成员的值。 （三）枚举类型 *1 枚举类型及枚举类型变量 定义枚举类型通常采用如下形式： enum , , , ； 一个枚举类型中可有若干个枚举常量，构成枚举量表，各枚举常量可为任意合法的标识符，它们之间用逗号隔开。枚举常量也称为枚举元素。 编译系统给每个枚举元素指定一个整型常量值。如果在枚举类型定义中没有规定元素所取的整数值，系统把所列举的枚举元素的序号(从 0 开始)作为对应元素的值。也可以指定枚举元素的值 枚举元素可以作为整型常量使用，可以直接输出。 可以用枚举类型说明枚举类型变量
10、，而且也有与结构体类型类似的三种说明方法。 在说明枚举类型变量时，也可对它进行初始化，此时可将某一个枚举元素作为它的初始值。 通常将某个枚举元素赋给枚举类型的变量，但也可将相应的整数赋给枚举类型的变量，不过此时一定要进行强制类型转换。反过来，也可以将枚举变量强制转换为整型值。 2 枚举类型变量的使用 对枚举类型变量可以使用两种运算符：赋值运算符和关系运算符。 可以将一个枚举类型中的枚举元素赋给相应的枚举变量，同类型的枚举变量之间也可以相互赋值。 枚举类型变量的关系运算是指同类型的枚举类型变量之间的比较运算，或枚举类型变量与一个枚举元素进行的比较运算。 枚举变量不能直接从键盘上输入，但可以直接输出。 【例 5.5】 教案首页书写要求：(1) 教案书写以简洁、明了、扼要为宜。(2)教学对象包括专业、年级、学生。(3)教学目的与教学大纲相一致。(4)教学内容要点力求按大纲要求、准确、适度、易于操作。(5)教学要求要点包括： 1. 基本概念、理论及知识的掌握；2. 重点、难点的讲授；3. 补充相应的知识内容。
