1、,第九章,结构体,在前面所见到的程序中，所用的变量大多数是互相独立的、无 内在联系的。例如定义了整型变量a,b,c, 它们都是单独存在 的变量，在内存中的地址也是互不相干的，但在实际生活和工 作中，有些数据是有内在联系的。例如一个学生有学号/姓名/ 性别/年龄/地址等属性，是属于同一个学生的。int num; char name20; char sex; int age; int score; char addr30;,1 概述,如果将 num，name， sex， age，score， addr 分别定义 为互相独立的简单变量，难以反映它们之间的内在联系，而且 这些数据的类型是不相同的。人们
2、要求把这些类型不同的数据组成一个组合数据，如定 义一个名为student_1 的变量，在这个变量中包括学生1的学号、 姓名、性别等信息。这样，使用起来就方便多了。,使用结构体类型处理组合数据 用户自定义数据类型,结构体 结构体是一种构造数据类型 用途：把不同类型的数据组合成一个整体-自定义数据类型 结构体类型定义,struct 结构体名 类型名 成员名；类型名 成员名；. ；,“成员表列”也称为“域表”，成员名命名规则与变量名相同。,struct是关键字, 不能省略,合法标识符,注意最后又一个分号,例 struct student int num;char name20;char sex;in
3、t age;float score;char addr30;,经过上面的指定，struct student就是一个在程序中可以使用的合法类型名，它和系统提供的标准类型（如int,char,float等）具有同样的作用，都可以用来定义变量的类型，只不过int等类型是系统定义的，而结构体类型是由用户根据需要在程序中指定的。,2 定义结构体类型变量的方法,可以采取以下3种方法定义结构体类型变量： (1)先声明结构体类型再定义变量名 例如：struct student student1, student2;| | | 结构体类型名 结构体变量名 定义了student1和student2为struct
4、student类型的变 量，即它们具有struct student类型的结构.,在定义了结构体变量后，系统会为之分配内存单元。 例如:student1和student2在内存中各占59个字节（2+20+1+2+4+30=59）。,(2)在声明类型的同时定义变量这种形式的定义的一般形式为:struct 结构体名成员表列变量名表列；,例如： struct student int num；char name20；char sex；int age；float score；char addr30；student1,student2;,它的作用与第一种方法相同，即定义了两个struct student 类
5、型的变量：student1,student2,(3) 不指定类型名直接定义结构体类型变量 其一般形式为:struct成员表列变量名表列； 即不出现结构体名。,这种形式指定了一个无名的结构体类型，它没有名字。 显然不能再以此结构体类型去定义其他变量。 这种方式用得不多。,例如：struct date /*声明一个结构体类型strcut date*/int month;int day;int year; ; struct student /*声明一个结构体类型strcut student*/ int num；char name20；char sex；int age；struct date birt
6、hday； /*birthday是struct date类型*/char addr30；;,先声明一个struct date类型，它代表“日期”，包括3个成员：month（月）、day（日）、year（年）。然后在声明struct student类型时，将成员birthday指定为struct date类型。 已声明的类型 struct date 与其他类型一样可以用来定义成员的类型。,成员可以是另一个结构体变量,3 结构体变量的初始化 形式一：,struct 结构体名 类型标识符 成员名；类型标识符 成员名；. ； struct 结构体名 结构体变量=初始数据；,例 struct stude
7、nt int num;char name20;char sex;int age;char addr30; struct student stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,形式二：（用的最多）,struct 结构体名 类型标识符 成员名；类型标识符 成员名；. 结构体变量=初始数据；,例 struct student int num;char name20;char sex;int age;char addr30;stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,形式三：,struct 类型标识符
8、 成员名；类型标识符 成员名；. 结构体变量=初始数据；,例 struct int num;char name20;char sex;int age;char addr30;stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,例 对结构体变量初始化. #include void main（） struct student int num；char name20; char sex； char addr20； a=10101，LiLin，M，123 Beijing Road； /* 对结构体变量a赋初值*/ printf(No.:%dnname:%snse
9、x:%cnaddress:%sn， a.num，a.name，a.sex，a.addr); ,运行结果： No.：10101 name：LiLin sex： address：123 Beijing Road,4 结构体变量的引用,在定义了结构体变量以后,当然可以引用这个变量。 但应遵守以下规则: (1)不能将一个结构体变量作为一个整体进行输入和输出。 例如: 已定义student1和student2为结构体变量并且它们已有值。 printf(%d,%s,%c,%d,%f,%n,student1);,引用结构体变量中成员的方式为 结构体变量名.成员名 例如: student1.num表示stud
10、ent1变量中的 num成员,即student1的num(学号)项。可以对变 量的成员赋值,例如:student1.num=10010; “.”是成员(分量)运算符,它在所有的运算符中优 先级最高,因此可以把student1.num作为一个整 体来看待。上面赋值语句的作用是将整数10010 赋给student1变量中的成员num。,(2) 如果成员本身又属一个结构体类型,则要用若干个成员运算符,一级一级地找到最低的一级的成员。只能对最低级的成员进行赋值或存取以及运算。 例如: 对上面定义的结构体变量student1, 可以这样访问各成员:student1.numstudent1.birthda
11、y.month,注意：不能用student1.birthday来访问student1变量中的成员birthday,因为birthday本身是一个结构体变量。,(3) 对结构体变量的成员可以像普通变量一样进行各种运算（根据其类型决定可以进行的运算）。 例如： student2.score=student1.score;sum=student1.score+student2.score;student1.age+; +student2.age;,由于“”运算符的优先级最高，因此 student 1.age+ 是对student 1.age进行自加运算，而不是先对age进行自加运算。,(4) 可以引
12、用结构体变量成员的地址，也可以引用结构体变量的地址。 例如：scanf(%d， （输入student1.num的值）printf(%o，student1）； （输出student1的首地址）,但不能用以下语句整体读入结构体变量， 例如：scanf（%d，s，c，d，f，s，student1）；,5 结构体数组,一个结构体变量中可以存放一组数据（如一 个学生的学号、姓名、成绩等数据）。如果有 个学生的数据需要参加运算，显然应该用 数组，这就是结构体数组。结构体数组与以前 介绍过的数值型数组不同之处在于每个数组元 素都是一个结构体类型的数据，它们都分别包 括各个成员（分量）项。,定义结构体数组 和
13、定义结构体变量的方法相仿，只需说明其为数组即可。例如： struct student int num;char name20;char sex;int age;float score;char addr30;struct student stu3;,以上定义了一个数组stu，数组有个元素，均为struct student类型数据。,也可以直接定义一个结构体数组，例如：struct studentint num;stu3;,图11-4,结构体数组的初始化与其他类型的数组一样，对结构体数组可以初始化 例如： struct student int num;char name20； char sex；
14、 int age； float score; char addr30；;stu210101，LiLin，M，18，87.5，103 BeijingRoad，10102，Zhang Fun，M，19，99，130 Shanghai Road；,图11-5,当然，数组的初始化也可以用以下形式： struct studentint num； ；struct student str=,； 即先声明结构体类型，然后定义数组为该结构体 类型，在定义数组时初始化。,结构体数组初始化的一般形式是在定义数组的后面加上“初值表列；”。,结构体数组应用举例,例 对候选人得票的统计程序。设有3个候选人，每次输入一个得
15、票的候选人的名字，要求最后输出各人得票结果。 #include #include struct person char name20; int count; leader3=“Li”,0,“ Zhang”,0,“ Fan”,0； /*定义结构体数组并初始化*/,void 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,leaderj.name)=0) leaderj.count+; printf(“n”); for
16、(i=0;i3;i+) printf(“%5s:%dn”,leaderi.name,leaderi.count);,运行结果：aaa Resoult:a:,程序定义一个全局的结构体数组leader，它有个元素，每 一个元素包含两个成员name（姓名）和count（票数）。在定义数 组时使之初始化，使3位候选人的票数都先置零。,在主函数中定义字符数组leader-name，它代表被选人的姓 名，在10次循环中每次先输入一个被选人的具体人名，然后把它 与3个候选人姓名相比，看它和哪一个候选人的名字相同。在输入 和统计结束之后，将3人的名字和得票数输出。,6 指向结构体类型数据的指针,一个结构体变量
17、的指针就是该变量所占据的内 存段的起始地址。可以设一个指针变量，用来指向 一个结构体变量，此时该指针变量的值是结构体变 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。 指向结构体变量的指针 下面通过一个简单例子来说明指向结构体变量的 指针变量的应用。,例 指向结构体变量的指针的应用 #include #include void main() struct studentlong num; char name20; char sex; float score; struct student stu_1; struct student * p; p= ,定义指针变量p，指向struct
18、 student 类型的数据,指向的结构体变量中的成员,运行结果： ：89101 name：LiLin sex： score：89.500000 ：89101 name：LiLin sex： score：89.500000,程序分析：在函数的执行部分将结构体变量stu_1的起始地址赋给指针变量，也就是使指向stu_1,然后对stu_1的各成员赋值。第一个printf函数是输出stu_1的各个成员的值。用stu_1.num表示stu_1中的成员num，依此类推。第二个printf函数也是用来输出stu_1各成员的值，但使用的是（*）.num这样的形式。,图11-7,为了使用方便和直观，C语言允许
19、把(*p).num 改用p-num来代替，它表示p所指向的结构体 变量中的num成员。 以下3种形式等价： 1. 结构体变量成员名 2.（*）成员名 3.-成员名 其中-称为指向运算符。 指向结构体变量的指针变量，也可以用来指向结构体 数组元素。,请分析以下几种运算： -得到指向的结构体变量中的成员的值。 - 得到指向的结构体变量中的成员的值，用完该值后使它加。 - 得到指向的结构体变量中的成员的值加，然后再使用它。,例 指向结构体数组的指针的应用 #include struct student int num;char name20;char sex;int age; struct stud
20、ent stu3=10101，”Li Lin”，M，18， 10102，”Zhang Fun”，M，19, 10104，”WangMing”，F，20; void main() struct student *p; printf( No. Name sex age）； for(=stu;num， p-name， p-sex， p-age); ,运行结果： LiLin 18 Zhang Fun 19 WangMing 20,注意：(1) 如果的初值为stu，即指向第一个元素，则加后p就指向下一个元素。例如: (+p)-num 先使自加，然后得到它指向的元素中的num成员值（即10102）。 (p
21、+)-num 先得到-num的值（即10101），然后使自加，指向stu1。请注意以上二者的不同。,图11-8,注意： (2) 程序已定义了是一个指向struct student类型数据的指针变量，它用来指向一个struct student类型的数据,不应用来指向stu数组元素中的某一成员。 例如: p=stu1.name;如果要将某一成员的地址赋给p，可以用强制类型转换，先将成员的地址转换成p的类型。 例如： p=（struct student*）stu0.name；,7 用结构体变量和指向结构体的指针作函数参数 将一个结构体变量的值传递给另一个函数，有3个方法:（1）用结构体变量的成员作参
22、数。例如，用stu1.num或stu2.name作函数实参， 将实参值传给形参。其用法和用普通变量作实参是一样 的，属于“值传递”方式。应当注意实参与形参的类型保 持一致。,将一个结构体变量的值传递给另一个函数，有3个方法: （2）用结构体变量作实参。用结构体变量作实参时，采取的也是“值传递”方 式，将结构体变量所占的内存单元的内容全部顺序传递 给形参，形参也必须是同类型的结构体变量。这种传递 方式在空间和时间上开销较大，因此一般较少采用这种 方法。（3）用指向结构体变量（或数组）的指针作实参，将 结构体变量（或数组）的地址传给形参。,例 有N个结构体变量stu，内含学生学号、姓名和3门课程的
23、成绩，要求输出平均成绩最高的学生的信息（包括学号、姓名、3门课程成绩和平均成绩）。,解题思路： 按照功能函数化的思想，分别用3个函数来实现不同的功能： （1）用input函数来输入数据和求各学生平均成绩。 （2）用max函数来找平均成绩最高的学生。 （3）用print函数来输出成绩最高学生的信息。 在主函数中先后调用这3个函数，用指向结构体变量的指针作实参，最后得到结果。,#include #define N 3 /学生数为3 struct student /声明结构体类型 struct student int num； /学号char name20; / 姓名 float score3; /
24、 3门课成绩float aver； ; / 平均成绩 void main() void input(struct student stu); /函数声明struct student max(struct student stu);void print(struct student stu);struct student stuN, *p=stu; /定义结构体变量和指针input(p); /调用input函数print(max(p); /调用print函数，以max函数的返回值为实参 ,void input(struct student stu) int i;printf(“请输入各学生的信息：学号、姓名、三门课成绩：n”);for(i=0;iN;i+) scanf(“%d %s %f %f %f”, /求各人平均成绩 ,
