C语言程序设计第十一章 结构体与共用体

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结构体与共用体 ........................................................ 1 11.1 定义一个结构的一般形式 ............................................ 1 11.2 结构类型变量的说明 ................................................ 2 11.3 结构变量成员的表示方法 ............................................ 4 11.4 结构变量的赋值 .................................................... 4 11.5 结构变量的初始化 .................................................. 5 11.6 结构数组的定义 .................................................... 5 11.7 结构指针变量的说明和使用 .......................................... 7

11.7.1 指向结构变量的指针 ............................................ 7 11.7.2 指向结构数组的指针 ............................................ 9 11.7.3 结构指针变量作函数参数 ....................................... 10 11.8 动态存储分配 ..................................................... 11 11.9 链表的概念 ....................................................... 12 11.10 枚举类型 ......................................................... 14

11.10.1 枚举类型的定义和枚举变量的说明 ........................... 14 11.10.2 枚举类型变量的赋值和使用 ................................. 15 11.11 类型定义符typedef ................................................ 16

11 结构体与共用体

11.1 定义一个结构的一般形式

在实际问题中，一组数据往往具有不同的数据类型。例如，在学生登记表中，姓名应为字符型；学号可为整型或字符型；年龄应为整型；性别应为字符型；成绩可为整型或实型。 显然不能用一个数组来存放这一组数据。因为数组中各元素的类型和长度都必须一致，以便于编译系统处理。为了解决这个问题，Ｃ语言中给出了另一种构造数据类型——“结构（structure）”或叫“结构体”。 它相当于其它高级语言中的记录。“结构”是一种构造类型，它是由若干“成员”组成的。每一个成员可以是一个基本数据类型或者又是一个构造类型。结构既是一种“构造”而成的数据类型，那么在说明和使用之前必须先定义它，也就是构造它。如同在说明和调用函数之前要先定义函数一样。

定义一个结构的一般形式为：

struct 结构名 {成员表列};

成员表列由若干个成员组成，每个成员都是该结构的一个组成部分。对每个成员也必须作类型说明，其形式为：

类型说明符 成员名;

成员名的命名应符合标识符的书写规定。例如： struct stu {

int num;

char name[20]; char sex;

float score;

};

在这个结构定义中，结构名为stu，该结构由4个成员组成。第一个成员为num，整型变量；第二个成员为name，字符数组；第三个成员为sex，字符变量；第四个成员为score，实型变量。应注意在括号后的分号是不可少的。结构定义之后，即可进行变量说明。凡说明为结构stu的变量都由上述4个成员组成。由此可见， 结构是一种复杂的数据类型，是数目固定，类型不同的若干有序变量的集合。

11.2 结构类型变量的说明

说明结构变量有以下三种方法。以上面定义的stu为例来加以说明。 1. 先定义结构，再说明结构变量。 如：

struct stu {

int num;

char name[20]; char sex; float score; };

struct stu boy1,boy2;

说明了两个变量boy1和boy2为stu结构类型。也可以用宏定义使一个符号常量来表示一个结构类型。

例如：

#define STU struct stu STU {

int num;

char name[20]; char sex; float score; };

STU boy1,boy2;

2. 在定义结构类型的同时说明结构变量。 例如： struct stu {

int num;

char name[20]; char sex; float score;

}boy1,boy2;

这种形式的说明的一般形式为：

struct 结构名

{

成员表列 }变量名表列;

3. 直接说明结构变量。 例如： struct {

int num;

char name[20]; char sex; float score;

}boy1,boy2;

这种形式的说明的一般形式为：

struct {

成员表列 }变量名表列;

第三种方法与第二种方法的区别在于第三种方法中省去了结构名，而直接给出结构变量。三种方法中说明的boy1,boy2变量都具有下图所示的结构。

说明了boy1,boy2变量为stu类型后，即可向这两个变量中的各个成员赋值。在上述stu结构定义中，所有的成员都是基本数据类型或数组类型。

成员也可以又是一个结构，即构成了嵌套的结构。例如，下图给出了另一个数据结构。

按图可给出以下结构定义：

struct date {

int month; int day; int year; };

struct{

int num;

char name[20]; char sex;

struct date birthday; float score; }boy1,boy2;

首先定义一个结构date，由month(月)、day(日)、year(年) 三个成员组成。 在定义并

说明变量 boy1 和 boy2 时，其中的成员birthday被说明为data结构类型。成员名可与程序中其它变量同名，互不干扰。

11.3 结构变量成员的表示方法

在程序中使用结构变量时，往往不把它作为一个整体来使用。在ANSI C中除了允许具有相同类型的结构变量相互赋值以外，一般对结构变量的使用，包括赋值、输入、输出、运算等都是通过结构变量的成员来实现的。

表示结构变量成员的一般形式是： 结构变量名.成员名 例如：

boy1.num 即第一个人的学号

boy2.sex 即第二个人的性别

如果成员本身又是一个结构则必须逐级找到最低级的成员才能使用。 例如：

boy1.birthday.month

即第一个人出生的月份成员可以在程序中单独使用，与普通变量完全相同。

11.4 结构变量的赋值

结构变量的赋值就是给各成员赋值。可用输入语句或赋值语句来完成。 【例11.1】给结构变量赋值并输出其值。 main() {

struct stu {

int num; char *name; char sex; float score; } boy1,boy2; boy1.num=102;

boy1.name=\

printf(\

scanf(\ boy2=boy1;

printf(\ printf(\}

本程序中用赋值语句给num和name两个成员赋值，name是一个字符串指针变量。用scanf函数动态地输入sex和score成员值，然后把boy1的所有成员的值整体赋予boy2。最后分

别输出boy2的各个成员值。本例表示了结构变量的赋值、输入和输出的方法。

11.5 结构变量的初始化

和其他类型变量一样，对结构变量可以在定义时进行初始化赋值。 【例11.2】对结构变量初始化。