第 10章 结构与链表
为将不同数据类型、但相互关联的一组数据，组合
成一个有机整体使用,C语言提供一种称为“结构”的
数据结构 。
10.1 结构类型与结构变量的定义
10.2 结构变量的引用与初始化
10.3 结构数组
10.4 指向结构类型数据的指针
10.5 链表处理 ──结构指针的应用
10.6 共用型和枚举型
10.7 定义已有类型的别名
[Return]
10.1 结构类型与结构变量的定义
C语言中的结构类型，相当于其它高级语言中的“记录”
类型。
10.1.1 结构类型定义
struct 结构类型名 /* struct是结构类型关键字 */
{数据类型 数据项 1;
数据类型 数据项 2;
…… ……
数据类型 数据项ｎ ;
}; /* 此行分号不能少！ */
[案例 10.1] 定义一个反映学生基本情况的结构类型，用以存储学生
的相关信息。
/*案例代码文件名,AL10_1.C。 */
/*功能：定义一个反映学生基本情况的结构类型 */
struct date /*日期结构类型：由年, 月, 日三项组成 */
{int year;
int month;
int day;
};
struct std_info /*学生信息结构类型：由学号, 姓名, 性别和生日共 4项组成 */
{char no[7];
char name[9];
char sex[3];
struct date birthday;
};
struct score /*成绩结构类型：由学号和三门成绩共 4项组成 */
{char no[7];
int score1;
int score2;
int score3;
};
（ 1）, 结构类型名, 和, 数据项, 的命名规则, 与
变量名相同 。
（ 2） 数据类型相同的数据项, 既可逐个, 逐行分别
定义, 也可合并成一行定义 。
例如, 本案例代码中的日期结构类型, 也可改为如下
形式,
struct date
{int year,month,day;
};
（ 3） 结构类型中的数据项, 既可以是基本数据类型,
也允许是另一个已经定义的结构类型 。
例如, 本案例代码中的结构类型 std_info,其数据项
,birthday”就是一个已经定义的日期结构类型 date。
（ 4） 本书将１个数据项称为结构类型的１个成员
（ 或分量 ） 。
10.1.2 结构变量定义
用户自己定义的结构类型, 与系统定义的标准类型
（ int,char等 ） 一样, 可用来定义结构变量的类型 。
1.定义结构变量的方法, 可概括为两种,
（ 1） 间接定义法 ──先定义结构类型, 再定义结构变
量
例如, 利用 [案例 10.1]中定义的学生信息结构类型
std_info,定义了一个相应的结构变量 student,
struct std_info student;
结构变量 student：拥有结构类型的全部成员, 其中
birthday成员是一个日期结构类型, 它又由 3个成员构成 。
注意,使用间接定义法定义结构变量时, 必须同时
指定结构类型名 。
（ 2） 直接定义法 ──在定义结构类型的同时, 定义结构变量
例如, 结构变量 student的定义可以改为如下形式,
struct std_info
{……
} student;
同时定义结构类型及其结构变量的一般格式如下,
struct [结构类型名 ]
{ ……
} 结构变量表；
2.说明
（ 1） 结构类型与结构变量是两个不同的概念, 其区别如同 int类
型与 int型变量的区别一样 。
（ 2） 结构类型中的成员名, 可以与程序中的变量同名, 它们代
表不同的对象, 互不干扰 。
[Return]
10.2 结构变量的引用与初始化
[案例 10.2] 利用 [案例 10.1]中定义的结构类型 struct std_info，
定义一个结构变量 student，用于存储和显示一个学生的基本情况。
/*案例代码文件名,AL10_2.C*/
#include"struct.h"
/*定义并初始化一个外部结构变量 student */
struct std_info student={"000102","张三 ","男 ",{1980,9,20}};
main()
{ printf("No,%s\n",student.no);
printf("Name,%s\n",student.name);
printf("Sex,%s\n",student.sex);
printf("Birthday,%d-%d-%d\n",student.birthday.year,
student.birthday.month,student.birthday.day);
}
[程序演示 ]
程序运行结果,
No,000102
Name,张三
Sex,男
Birthday:1980-9-20
1.结构变量的引用规则
对于结构变量, 要通过成员运算符,,”,逐个访问其
成员, 且访问的格式为,
结构变量,成员 /*其中的,,”是成员运算符 */
例如, 案例中的 student.no,引用结构变量 student中
的 no成员； student.name引用结构变量 student中的 name成
员, 等等 。
如果某成员本身又是一个结构类型, 则只能通过多级
的分量运算, 对最低一级的成员进行引用 。
此时的引用格式扩展为,
结构变量,成员,子成员,…,最低 1级子成员
例如, 引用结构变量 student中的 birthday成员的格式
分别为,
student.birthday.year
student.birthday.month
student.birthday.day
（ 1） 对最低一级成员, 可像同类型的普通变量一样,
进行相应的各种运算 。
（ 2） 既可引用结构变量成员的地址, 也可引用结构
变量的地址 。
例如, &student.name, &student 。
2.结构变量的初始化
结构变量初始化的格式, 与一维数组相似,
结构变量 ={初值表 }
不同的是：如果某成员本身又是结构类型, 则该成员
的初值为一个初值表 。
例如, [案例 10.2]中的 student={"000102","张三 ","男 ",
{1980,9,20}}。
注意,初值的数据类型, 应与结构变量中相应成员所
要求的一致, 否则会出错 。
[Return]
10.3 结构数组
结构数组的每一个元素，都是结构类型数据，均包含
结构类型的所有成员。
[案例 10.3] 利用 [案例 10.1]中定义的结构类型 struct
std_info，定义一个结构数组 student，用于存储和显示三
个学生的基本情况。
/*案例代码文件名,AL10_3.C*/
#include"struct.h"
/*定义并初始化一个外部结构数组 student[3] */
struct std_info student[3]={{“000102”,“张三”,“男”,{1980,9,20}},
{“000105”,“李四”,“男”,{1980,8,15}},
{“000112”,“王五”,“女”,{1980,3,10}} };
/*主函数 main()*/
main()
{ int i;
/*打印表头, " □ "表示 1个空格字符 */
printf("No.□□□□ Name□□□□□ Sex□ Birthday\n");
/*输出三个学生的基本情况 */
for(i=0; i<3; i++)
{ printf("%-7s",student[i].no);
printf("%-9s",student[i].name);
printf("%-4s",student[i].sex);
printf("%d-%d-%d\n",student[i].birthday.year,
student[i].birthday.month,student[i].birthday.day);
}
}
[程序演示 ]
程序运行结果,
No,Name Sex Birthday
000102 张三 男 1980-9-20
000105 李四 男 1980-8-15
000112 王五 女 1980-3-10
与结构变量的定义相似, 结构数组的定义也分直接定
义和间接定义两种方法, 只需说明为数组即可 。
与普通数组一样, 结构数组也可在定义时进行初始化 。
初始化的格式为,
结构数组 [n]＝ {{初值表 1},{初值表 2},...,{初值表 n}}
例如, 本案例中的结构数组 student[3]。
[Return]
10.4 指向结构类型数据的指针
结构变量在内存中的起始地址称为结构变量的指针。
10.4.1 指向结构变量的指针
[案例 10.4] 使用指向结构变量的指针来访问结构变量的
各个成员。
/*案例代码文件名,AL10_4.C*/
#include“struct.h”
struct std_info student={“000102”,“张三”,“男”,{1980,9,20}};
main()
{ struct std_info *p_std=&student;
printf("No,%s\n",p_std->no);
printf("Name,%s\n",p_std->name);
printf("Sex,%s\n",p_std->sex);
printf("Birthday,%d-%d-%d\n",p_std->birthday.year,
p_std->birthday.month,p_std->birthday.day);
} [程序演示 ]
通过指向结构变量的指针来访问结构变量的成员, 与
直接使用结构变量的效果一样 。 一般地说, 如果指针变
量 pointer已指向结构变量 var,则以下三种形式等价,
（ 1） var.成员
（ 2） pointer->成员
（ 3） (*pointer).成员 /*,*pointer”外面的括号不能省 ！ */
注意,在格式 （ 1） 中, 分量运算符左侧的运算对象,
只能是结构变量, ；而在格式 （ 2） 中, 指向运算符左侧
的运算对象, 只能是指向结构变量 （ 或结构数组 ） 的指
针变量, 否则都出错 。
思考题,如果要求从键盘上输入结构变量 student的各
成员数据, 如何修改程序？
10.4.2 指向结构数组的指针
[案例 10.5] 使用指向结构数组的指针来访问结构数组 。
/*案例代码文件名,AL10_5.C*/
#include"struct.h"
/*定义并初始化一个外部结构数组 student */
struct std_info student[3]={{"000102","张三 ","男 ",{1980,5,20}},
{"000105","李四 ","男 ",{1980,8,15}},
{“000112”,“王五,,“女,,{1980,3,10}} };
main()
{ struct std_info *p_std=student;
int i=0;
/*打印表头 */
printf("No.□□□□ Name□□□□□ Sex□ Birthday\n");
/*输出结构数组内容 */
for( ; i<3; i++,p_std++)
{ printf("%-7s%-9s%-4s",p_std->no,p_std->name,p_std->sex);
printf("%4d-%2d-%2d\n",p_std->birthday.year,
p_std->birthday.month,p_std->birthday.day);
}
} [程序演示 ]
如果指针变量 p已指向某结构数组, 则 p+1指向结构
数组的下一个元素, 而不是当前元素的下一个成员 。
另外, 如果指针变量 p已经指向一个结构变量 （ 或结
构数组 ）, 就不能再使之指向结构变量 （ 或结构数组元
素 ） 的某一成员 。
10.4.3 指向结构数据的指针作函数参数
[案例 10.6] 用函数调用方式, 改写 [案例 10.5]：编写一个专门的
显示函数 display(),通过主函数调用来实现显示 。
/*案例代码文件名,AL10_6.C*/
#include"struct.h"
/*定义并初始化一个外部结构数组 student */
struct std_info student[3]={{"000102","张三 ","男 ",{1980,5,20}},
{"000105","李四 ","男 ",{1980,8,15}},
{“000112”,,王
五,,“女,,{1980,3,10}} };
/*主函数 main()*/
main()
{ void display(); /*函数说明 */
int i=0;
/*打印表头 */
printf("No.□□□□ Name□□□□□ Sex□ Birthday\n");
/*打印内容 */
for( ; i<3; i++)
{ display( student + i );
printf("\n");
}
}
void display(struct std_info *p_std)
{ printf("%-7s%-9s%-4s",p_std->no,
p_std->name,p_std->sex);
printf("%4d-%2d-%2d\n",p_std->birthday.year,
p_std->birthday.month,p_std->birthday.day);
}
[程序演示 ]
[Return]
10.5 链表处理 ──结构指针的应用
10.5.1 概述
1,链表结构
链表作为一种常用的, 能够实现动态存储分配的数据
结构, 在, 数据结构, 课程中有详细介绍 。 为方便没有学
过数据结构的读者, 本书从应用角度, 对链表作一简单介
绍 。 图 10-1所示为单链表 。
（ 1） 头指针变量 head──指向链表的首结点 。
（ 2） 每个结点由 2个域组成,
1） 数据域 ──存储结点本身的信息 。
2） 指针域 ──指向后继结点的指针 。
（ 3） 尾结点的指针域置为, NULL（ 空 ）,, 作为链
表结束的标志 。
2,对链表的基本操作
对链表的基本操作有：创建, 检索 （ 查找 ）, 插入,
删除和修改等 。
（ 1） 创建链表是指, 从无到有地建立起一个链表,
即往空链表中依次插入若干结点, 并保持结点之间的前
驱和后继关系 。
（ 2）检索操作是指，按给定的结点索引号或检索条
件，查找某个结点。如果找到指定的结点，则称为检索
成功；否则，称为检索失败。
（ 3） 插入操作是指, 在结点 ki-1与 ki之间插入一个新
的结点 k’,使线性表的长度增 1,且 ki-1与 ki的逻辑关系发
生如下变化,
插入前, ki-1是 ki的前驱, ki是 ki-1的后继；插入后, 新
插入的结点 k’成为 ki-1的后继, ki的前驱, 如图 10-2所示 。
（ 4） 删除操作是指, 删除结点 ki,使线性表的长度减
1,且 ki-1,ki和 ki+1之间的逻辑关系发生如下变化,
删除前,ki是 ki+1的前驱,ki-1的后继；删除后,ki-1成
为 ki+1的前驱,ki+1成为 ki-1的后继，如图 10-3所示。
3．Ｃ语言对链表结点的结构描述
在Ｃ语言中，用结构类型来描述结点结构。例如,
struct grade
{ char no[7]; /*学号 */
int score; /*成绩 */
struct grade *next; /*指针域 */
};
10.5.2 创建一个新链表
[案例 10.7] 编写一个 create()函数, 按照规定的结点结构, 创建
一个单链表 （ 链表中的结点个数不限 ） 。
基本思路,
首先向系统申请一个结点的空间, 然后输入结点数据
域的 （ 2个 ） 数据项, 并将指针域置为空 （ 链尾标志 ）,
最后将新结点插入到链表尾 。 对于链表的第一个结点,
还要设置头指针变量 。
另外, 案例代码中的 3个指针变量 head,new和 tail的
说明如下,
（ 1） head──头指针变量, 指向链表的第一个结点,
用作函数返回值 。
（ 2） new──指向新申请的结点 。
（ 3） tail──指向链表的尾结点, 用 tail->next=new，
实现将新申请的结点, 插入到链表尾, 使之成为新的尾
结点 。
/*案例代码文件名,AL10_7.C*/
#define NULL 0
#define LEN sizeof(struct grade) /*定义结点长度 */
/*定义结点结构 */
struct grade
{ char no[7]; /*学号 */
int score; /*成绩 */
struct grade *next; /*指针域 */
};
/*create()函数, 创建一个具有头结点的单链表 */
/*形参：无 */
/*返回值：返回单链表的头指针 */
struct grade *create( void )
{ struct grade *head=NULL,*new,*tail;
int count=0; /*链表中的结点个数 (初值为 0)*/
for( ; ; ) /*缺省 3个表达式的 for语句 */
{ new=(struct grade *)malloc(LEN); /*申请一个新结点的空间 */
/*1,输入结点数据域的各数据项 */
printf("Input the number of student No.%d(6 bytes),",count+1);
scanf("%6s",new->no);
if(strcmp(new->no,"000000")==0) /*如果学号为 6个 0,则退出 */
{ free(new); /*释放最后申请的结点空间 */
break; /*结束 for语句 */
}
printf("Input the score of the student No.%d,",count+1);
scanf("%d",&new->score);
count++; /*结点个数加 1*/
/*2,置新结点的指针域为空 */
new->next=NULL;
/*3,将新结点插入到链表尾, 并设置新的尾指针 */
if(count==1) head=new; /*是第一个结点,置头指针 */
else tail->next=new; /*非首结点,将新结点插入到链表尾 */
tail=new; /*设置新的尾结点 */
}
return(head);
} [程序演示 ]
思考题,在设计存储学号数据的字符数组时, 其元素个数应为
学号长度 +1。 为什么？
10.5.3 对链表的插入操作
[案例 10.8] 编写一个 insert()函数, 完成在单链表的第 i个结点后插
入 1个新结点的操作 。 当 i=0时, 表示新结点插入到第一个结点之前,
成为链表新的首结点 。
基本思路,
通过单链表的头指针, 首先找到链表的第一个结点；
然后顺着结点的指针域找到第 i个结点, 最后将新结点插
入到第 i个结点之后 。
/*案例代码文件名,AL10_8.C*/
/*函数功能：在单链表的第 i个结点后插入 1个新结点 */
/*函数参数,head为单链表的头指针, new指向要插入
的新结点, i为结点索引号 */
/*函数返回值：单链表的头指针 */
struct grade *insert(struct grade *head,struct grade *new,
int i)
{ struct grade *pointer;
/*将新结点插入到链表中 */
if(head==NULL) head=new,new->next=NULL; /*将新结点插入
到 1个空链表中 */
else /*非空链表 */
if(i==0) new->next=head,head=new; /*使新结点成为 链表
新的首结点 */
else /*其他位置 */
{ pointer=head;
/*查找单链表的第 i个结点 (pointer指向它 )*/
for(; pointer!=NULL && i>1; pointer=pointer->next,i--) ;
if(pointer==NULL) /*越界错 */
printf("Out of the range,can’t insert new node!\n");
else /*一般情况,pointer指向第 i个结点 */
new->next=pointer->next,pointer->next=new;
}
return(head);
} [程序演示 ]
[Return]
10.6 共用型和枚举型简介
10.6.1 共用型
1．概念
使几个不同的变量占用同一段内存空间的结构称为共
用型。
2．共用类型的定义 ──与结构类型的定义类似
union 共用类型名
{成员列表 ;};
3．共用变量的定义 ──与结构变量的定义类似
（ 1）间接定义 ──先定义类型、再定义变量
例如，定义 data共用类型变量 un1,un2,un3的语句如下,
union data un1,un2,un3；
（ 2） 直接定义 ──定义类型的同时定义变量
例如, union [data]
{ int i;
char ch;
float f;
} un1,un2,un3;
共用变量占用的内存空间, 等于最长成员的长度,
而不是各成员长度之和 。
例如, 共用变量 un1,un2和 un3,在 16位操作系统中,
占用的内存空间均为４字节 （ 不是 2+1+4=7字节 ） 。
４, 共用变量的引用 ──与结构变量一样, 也只能逐
个引用共用变量的成员
例如, 访问共用变量 un1各成员的格式为,un1.i、
un1.ch,un1.f。
5,特点
（ 1） 系统采用覆盖技术, 实现共用变量各成员的内
存共享, 所以在某一时刻, 存放的和起作用的是最后一
次存入的成员值 。
例如, 执行 un1.i=1,un1.ch='c',un1.f=3.14后, un1.f才
是有效的成员 。
（ 2） 由于所有成员共享同一内存空间, 故共用变量
与其各成员的地址相同 。
例如, ＆ un1＝＆ un1.i＝＆ un1.ch＝＆ un1.f。
（ 3） 不能对共用变量进行初始化 （ 注意：结构变量
可以 ） ；也不能将共用变量作为函数参数, 以及使函数
返回一个共用数据, 但可以使用指向共用变量的指针 。
（ 4） 共用类型可以出现在结构类型定义中, 反之亦
然 。
10.6.2 枚举型
1,枚举类型的定义
enum 枚举类型名 {取值表 }；
例如, enum weekdays {Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat}；
２, 枚举变量的定义 ──与结构变量类似
（ 1） 间接定义
例如, enum weekdays workday;
（ 2） 直接定义
例如, enum [weekdays]
{Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat } workday;
３, 说明
（ 1） 枚举型仅适应于取值有限的数据 。
例如, 根据现行的历法规定, １周７天, １年１２个月 。
（ 2） 取值表中的值称为枚举元素, 其含义由程序解释 。
例如, 不是因为写成, Sun”就自动代表, 星期天, 。 事实上,
枚举元素用什么表示都可以 。
（ 3） 枚举元素作为常量是有值的 ──定义时的顺序号
（ 从０开始 ）, 所以枚举元素可以进行比较, 比较规则
是：序号大者为大 ！
例如, 上例中的 Sun=0,Mon=1,……, Sat=6,所以
Mon>Sun,Sat最大 。
（ 4） 枚举元素的值也是可以人为改变的：在定义时
由程序指定 。
例如, 如果 enum weekdays {Sun=７,Mon＝１,Tue,
Wed,Thu,Fri,Sat}；则 Sun=７, Mon=１, 从 Tue=2开始,
依次增１ 。
[Return]
10.7 定义已有类型的别名
除可直接使用Ｃ提供的标准类型和自定义的类型（结
构、共用、枚举）外，也可使用 typedef定义已有类型的别
名。该别名与标准类型名一样，可用来定义相应的变量。
定义已有类型别名的方法如下,
（ 1）按定义变量的方法，写出定义体；
（ 2）将变量名换成别名；
（ 3）在定义体最前面加上 typedef。
[案例 10.9] 给实型 float定义 1个别名 REAL。
（ 1）按定义实型变量的方法，写出定义体,float f;
（ 2）将变量名换成别名,float REAL;
（ 3）在定义体最前面加上 typedef,typedef float REAL;
[案例 10.10] 给如下所示的结构类型 struct date定义 1个别名 DATE。
struct date
{ int year,month,day;
};
（ 1） 按定义结构变量的方法, 写出定义体,struct date {…… } d;
（ 2） 将变量名换成别名,struct date {…… } DATE;
（ 3） 在定义体最前面加上 typedef,typedef struct date {…… } DATE;
说明,
（ 1） 用 typedef只是给已有类型增加１个别名, 并不能创
造１个新的类型 。 就如同人一样, 除学名外, 可以再取一个
小名 （ 或雅号 ）, 但并不能创造出另一个人来 。
（ 2） typedef与 #define有相似之处, 但二者是不同的：前
者是由编译器在编译时处理的；后者是由编译预处理器在编
译预处理时处理的, 而且只能作简单的字符串替换 。
[Return]
为将不同数据类型、但相互关联的一组数据，组合
成一个有机整体使用,C语言提供一种称为“结构”的
数据结构 。
10.1 结构类型与结构变量的定义
10.2 结构变量的引用与初始化
10.3 结构数组
10.4 指向结构类型数据的指针
10.5 链表处理 ──结构指针的应用
10.6 共用型和枚举型
10.7 定义已有类型的别名
[Return]
10.1 结构类型与结构变量的定义
C语言中的结构类型，相当于其它高级语言中的“记录”
类型。
10.1.1 结构类型定义
struct 结构类型名 /* struct是结构类型关键字 */
{数据类型 数据项 1;
数据类型 数据项 2;
…… ……
数据类型 数据项ｎ ;
}; /* 此行分号不能少！ */
[案例 10.1] 定义一个反映学生基本情况的结构类型，用以存储学生
的相关信息。
/*案例代码文件名,AL10_1.C。 */
/*功能：定义一个反映学生基本情况的结构类型 */
struct date /*日期结构类型：由年, 月, 日三项组成 */
{int year;
int month;
int day;
};
struct std_info /*学生信息结构类型：由学号, 姓名, 性别和生日共 4项组成 */
{char no[7];
char name[9];
char sex[3];
struct date birthday;
};
struct score /*成绩结构类型：由学号和三门成绩共 4项组成 */
{char no[7];
int score1;
int score2;
int score3;
};
（ 1）, 结构类型名, 和, 数据项, 的命名规则, 与
变量名相同 。
（ 2） 数据类型相同的数据项, 既可逐个, 逐行分别
定义, 也可合并成一行定义 。
例如, 本案例代码中的日期结构类型, 也可改为如下
形式,
struct date
{int year,month,day;
};
（ 3） 结构类型中的数据项, 既可以是基本数据类型,
也允许是另一个已经定义的结构类型 。
例如, 本案例代码中的结构类型 std_info,其数据项
,birthday”就是一个已经定义的日期结构类型 date。
（ 4） 本书将１个数据项称为结构类型的１个成员
（ 或分量 ） 。
10.1.2 结构变量定义
用户自己定义的结构类型, 与系统定义的标准类型
（ int,char等 ） 一样, 可用来定义结构变量的类型 。
1.定义结构变量的方法, 可概括为两种,
（ 1） 间接定义法 ──先定义结构类型, 再定义结构变
量
例如, 利用 [案例 10.1]中定义的学生信息结构类型
std_info,定义了一个相应的结构变量 student,
struct std_info student;
结构变量 student：拥有结构类型的全部成员, 其中
birthday成员是一个日期结构类型, 它又由 3个成员构成 。
注意,使用间接定义法定义结构变量时, 必须同时
指定结构类型名 。
（ 2） 直接定义法 ──在定义结构类型的同时, 定义结构变量
例如, 结构变量 student的定义可以改为如下形式,
struct std_info
{……
} student;
同时定义结构类型及其结构变量的一般格式如下,
struct [结构类型名 ]
{ ……
} 结构变量表；
2.说明
（ 1） 结构类型与结构变量是两个不同的概念, 其区别如同 int类
型与 int型变量的区别一样 。
（ 2） 结构类型中的成员名, 可以与程序中的变量同名, 它们代
表不同的对象, 互不干扰 。
[Return]
10.2 结构变量的引用与初始化
[案例 10.2] 利用 [案例 10.1]中定义的结构类型 struct std_info，
定义一个结构变量 student，用于存储和显示一个学生的基本情况。
/*案例代码文件名,AL10_2.C*/
#include"struct.h"
/*定义并初始化一个外部结构变量 student */
struct std_info student={"000102","张三 ","男 ",{1980,9,20}};
main()
{ printf("No,%s\n",student.no);
printf("Name,%s\n",student.name);
printf("Sex,%s\n",student.sex);
printf("Birthday,%d-%d-%d\n",student.birthday.year,
student.birthday.month,student.birthday.day);
}
[程序演示 ]
程序运行结果,
No,000102
Name,张三
Sex,男
Birthday:1980-9-20
1.结构变量的引用规则
对于结构变量, 要通过成员运算符,,”,逐个访问其
成员, 且访问的格式为,
结构变量,成员 /*其中的,,”是成员运算符 */
例如, 案例中的 student.no,引用结构变量 student中
的 no成员； student.name引用结构变量 student中的 name成
员, 等等 。
如果某成员本身又是一个结构类型, 则只能通过多级
的分量运算, 对最低一级的成员进行引用 。
此时的引用格式扩展为,
结构变量,成员,子成员,…,最低 1级子成员
例如, 引用结构变量 student中的 birthday成员的格式
分别为,
student.birthday.year
student.birthday.month
student.birthday.day
（ 1） 对最低一级成员, 可像同类型的普通变量一样,
进行相应的各种运算 。
（ 2） 既可引用结构变量成员的地址, 也可引用结构
变量的地址 。
例如, &student.name, &student 。
2.结构变量的初始化
结构变量初始化的格式, 与一维数组相似,
结构变量 ={初值表 }
不同的是：如果某成员本身又是结构类型, 则该成员
的初值为一个初值表 。
例如, [案例 10.2]中的 student={"000102","张三 ","男 ",
{1980,9,20}}。
注意,初值的数据类型, 应与结构变量中相应成员所
要求的一致, 否则会出错 。
[Return]
10.3 结构数组
结构数组的每一个元素，都是结构类型数据，均包含
结构类型的所有成员。
[案例 10.3] 利用 [案例 10.1]中定义的结构类型 struct
std_info，定义一个结构数组 student，用于存储和显示三
个学生的基本情况。
/*案例代码文件名,AL10_3.C*/
#include"struct.h"
/*定义并初始化一个外部结构数组 student[3] */
struct std_info student[3]={{“000102”,“张三”,“男”,{1980,9,20}},
{“000105”,“李四”,“男”,{1980,8,15}},
{“000112”,“王五”,“女”,{1980,3,10}} };
/*主函数 main()*/
main()
{ int i;
/*打印表头, " □ "表示 1个空格字符 */
printf("No.□□□□ Name□□□□□ Sex□ Birthday\n");
/*输出三个学生的基本情况 */
for(i=0; i<3; i++)
{ printf("%-7s",student[i].no);
printf("%-9s",student[i].name);
printf("%-4s",student[i].sex);
printf("%d-%d-%d\n",student[i].birthday.year,
student[i].birthday.month,student[i].birthday.day);
}
}
[程序演示 ]
程序运行结果,
No,Name Sex Birthday
000102 张三 男 1980-9-20
000105 李四 男 1980-8-15
000112 王五 女 1980-3-10
与结构变量的定义相似, 结构数组的定义也分直接定
义和间接定义两种方法, 只需说明为数组即可 。
与普通数组一样, 结构数组也可在定义时进行初始化 。
初始化的格式为,
结构数组 [n]＝ {{初值表 1},{初值表 2},...,{初值表 n}}
例如, 本案例中的结构数组 student[3]。
[Return]
10.4 指向结构类型数据的指针
结构变量在内存中的起始地址称为结构变量的指针。
10.4.1 指向结构变量的指针
[案例 10.4] 使用指向结构变量的指针来访问结构变量的
各个成员。
/*案例代码文件名,AL10_4.C*/
#include“struct.h”
struct std_info student={“000102”,“张三”,“男”,{1980,9,20}};
main()
{ struct std_info *p_std=&student;
printf("No,%s\n",p_std->no);
printf("Name,%s\n",p_std->name);
printf("Sex,%s\n",p_std->sex);
printf("Birthday,%d-%d-%d\n",p_std->birthday.year,
p_std->birthday.month,p_std->birthday.day);
} [程序演示 ]
通过指向结构变量的指针来访问结构变量的成员, 与
直接使用结构变量的效果一样 。 一般地说, 如果指针变
量 pointer已指向结构变量 var,则以下三种形式等价,
（ 1） var.成员
（ 2） pointer->成员
（ 3） (*pointer).成员 /*,*pointer”外面的括号不能省 ！ */
注意,在格式 （ 1） 中, 分量运算符左侧的运算对象,
只能是结构变量, ；而在格式 （ 2） 中, 指向运算符左侧
的运算对象, 只能是指向结构变量 （ 或结构数组 ） 的指
针变量, 否则都出错 。
思考题,如果要求从键盘上输入结构变量 student的各
成员数据, 如何修改程序？
10.4.2 指向结构数组的指针
[案例 10.5] 使用指向结构数组的指针来访问结构数组 。
/*案例代码文件名,AL10_5.C*/
#include"struct.h"
/*定义并初始化一个外部结构数组 student */
struct std_info student[3]={{"000102","张三 ","男 ",{1980,5,20}},
{"000105","李四 ","男 ",{1980,8,15}},
{“000112”,“王五,,“女,,{1980,3,10}} };
main()
{ struct std_info *p_std=student;
int i=0;
/*打印表头 */
printf("No.□□□□ Name□□□□□ Sex□ Birthday\n");
/*输出结构数组内容 */
for( ; i<3; i++,p_std++)
{ printf("%-7s%-9s%-4s",p_std->no,p_std->name,p_std->sex);
printf("%4d-%2d-%2d\n",p_std->birthday.year,
p_std->birthday.month,p_std->birthday.day);
}
} [程序演示 ]
如果指针变量 p已指向某结构数组, 则 p+1指向结构
数组的下一个元素, 而不是当前元素的下一个成员 。
另外, 如果指针变量 p已经指向一个结构变量 （ 或结
构数组 ）, 就不能再使之指向结构变量 （ 或结构数组元
素 ） 的某一成员 。
10.4.3 指向结构数据的指针作函数参数
[案例 10.6] 用函数调用方式, 改写 [案例 10.5]：编写一个专门的
显示函数 display(),通过主函数调用来实现显示 。
/*案例代码文件名,AL10_6.C*/
#include"struct.h"
/*定义并初始化一个外部结构数组 student */
struct std_info student[3]={{"000102","张三 ","男 ",{1980,5,20}},
{"000105","李四 ","男 ",{1980,8,15}},
{“000112”,,王
五,,“女,,{1980,3,10}} };
/*主函数 main()*/
main()
{ void display(); /*函数说明 */
int i=0;
/*打印表头 */
printf("No.□□□□ Name□□□□□ Sex□ Birthday\n");
/*打印内容 */
for( ; i<3; i++)
{ display( student + i );
printf("\n");
}
}
void display(struct std_info *p_std)
{ printf("%-7s%-9s%-4s",p_std->no,
p_std->name,p_std->sex);
printf("%4d-%2d-%2d\n",p_std->birthday.year,
p_std->birthday.month,p_std->birthday.day);
}
[程序演示 ]
[Return]
10.5 链表处理 ──结构指针的应用
10.5.1 概述
1,链表结构
链表作为一种常用的, 能够实现动态存储分配的数据
结构, 在, 数据结构, 课程中有详细介绍 。 为方便没有学
过数据结构的读者, 本书从应用角度, 对链表作一简单介
绍 。 图 10-1所示为单链表 。
（ 1） 头指针变量 head──指向链表的首结点 。
（ 2） 每个结点由 2个域组成,
1） 数据域 ──存储结点本身的信息 。
2） 指针域 ──指向后继结点的指针 。
（ 3） 尾结点的指针域置为, NULL（ 空 ）,, 作为链
表结束的标志 。
2,对链表的基本操作
对链表的基本操作有：创建, 检索 （ 查找 ）, 插入,
删除和修改等 。
（ 1） 创建链表是指, 从无到有地建立起一个链表,
即往空链表中依次插入若干结点, 并保持结点之间的前
驱和后继关系 。
（ 2）检索操作是指，按给定的结点索引号或检索条
件，查找某个结点。如果找到指定的结点，则称为检索
成功；否则，称为检索失败。
（ 3） 插入操作是指, 在结点 ki-1与 ki之间插入一个新
的结点 k’,使线性表的长度增 1,且 ki-1与 ki的逻辑关系发
生如下变化,
插入前, ki-1是 ki的前驱, ki是 ki-1的后继；插入后, 新
插入的结点 k’成为 ki-1的后继, ki的前驱, 如图 10-2所示 。
（ 4） 删除操作是指, 删除结点 ki,使线性表的长度减
1,且 ki-1,ki和 ki+1之间的逻辑关系发生如下变化,
删除前,ki是 ki+1的前驱,ki-1的后继；删除后,ki-1成
为 ki+1的前驱,ki+1成为 ki-1的后继，如图 10-3所示。
3．Ｃ语言对链表结点的结构描述
在Ｃ语言中，用结构类型来描述结点结构。例如,
struct grade
{ char no[7]; /*学号 */
int score; /*成绩 */
struct grade *next; /*指针域 */
};
10.5.2 创建一个新链表
[案例 10.7] 编写一个 create()函数, 按照规定的结点结构, 创建
一个单链表 （ 链表中的结点个数不限 ） 。
基本思路,
首先向系统申请一个结点的空间, 然后输入结点数据
域的 （ 2个 ） 数据项, 并将指针域置为空 （ 链尾标志 ）,
最后将新结点插入到链表尾 。 对于链表的第一个结点,
还要设置头指针变量 。
另外, 案例代码中的 3个指针变量 head,new和 tail的
说明如下,
（ 1） head──头指针变量, 指向链表的第一个结点,
用作函数返回值 。
（ 2） new──指向新申请的结点 。
（ 3） tail──指向链表的尾结点, 用 tail->next=new，
实现将新申请的结点, 插入到链表尾, 使之成为新的尾
结点 。
/*案例代码文件名,AL10_7.C*/
#define NULL 0
#define LEN sizeof(struct grade) /*定义结点长度 */
/*定义结点结构 */
struct grade
{ char no[7]; /*学号 */
int score; /*成绩 */
struct grade *next; /*指针域 */
};
/*create()函数, 创建一个具有头结点的单链表 */
/*形参：无 */
/*返回值：返回单链表的头指针 */
struct grade *create( void )
{ struct grade *head=NULL,*new,*tail;
int count=0; /*链表中的结点个数 (初值为 0)*/
for( ; ; ) /*缺省 3个表达式的 for语句 */
{ new=(struct grade *)malloc(LEN); /*申请一个新结点的空间 */
/*1,输入结点数据域的各数据项 */
printf("Input the number of student No.%d(6 bytes),",count+1);
scanf("%6s",new->no);
if(strcmp(new->no,"000000")==0) /*如果学号为 6个 0,则退出 */
{ free(new); /*释放最后申请的结点空间 */
break; /*结束 for语句 */
}
printf("Input the score of the student No.%d,",count+1);
scanf("%d",&new->score);
count++; /*结点个数加 1*/
/*2,置新结点的指针域为空 */
new->next=NULL;
/*3,将新结点插入到链表尾, 并设置新的尾指针 */
if(count==1) head=new; /*是第一个结点,置头指针 */
else tail->next=new; /*非首结点,将新结点插入到链表尾 */
tail=new; /*设置新的尾结点 */
}
return(head);
} [程序演示 ]
思考题,在设计存储学号数据的字符数组时, 其元素个数应为
学号长度 +1。 为什么？
10.5.3 对链表的插入操作
[案例 10.8] 编写一个 insert()函数, 完成在单链表的第 i个结点后插
入 1个新结点的操作 。 当 i=0时, 表示新结点插入到第一个结点之前,
成为链表新的首结点 。
基本思路,
通过单链表的头指针, 首先找到链表的第一个结点；
然后顺着结点的指针域找到第 i个结点, 最后将新结点插
入到第 i个结点之后 。
/*案例代码文件名,AL10_8.C*/
/*函数功能：在单链表的第 i个结点后插入 1个新结点 */
/*函数参数,head为单链表的头指针, new指向要插入
的新结点, i为结点索引号 */
/*函数返回值：单链表的头指针 */
struct grade *insert(struct grade *head,struct grade *new,
int i)
{ struct grade *pointer;
/*将新结点插入到链表中 */
if(head==NULL) head=new,new->next=NULL; /*将新结点插入
到 1个空链表中 */
else /*非空链表 */
if(i==0) new->next=head,head=new; /*使新结点成为 链表
新的首结点 */
else /*其他位置 */
{ pointer=head;
/*查找单链表的第 i个结点 (pointer指向它 )*/
for(; pointer!=NULL && i>1; pointer=pointer->next,i--) ;
if(pointer==NULL) /*越界错 */
printf("Out of the range,can’t insert new node!\n");
else /*一般情况,pointer指向第 i个结点 */
new->next=pointer->next,pointer->next=new;
}
return(head);
} [程序演示 ]
[Return]
10.6 共用型和枚举型简介
10.6.1 共用型
1．概念
使几个不同的变量占用同一段内存空间的结构称为共
用型。
2．共用类型的定义 ──与结构类型的定义类似
union 共用类型名
{成员列表 ;};
3．共用变量的定义 ──与结构变量的定义类似
（ 1）间接定义 ──先定义类型、再定义变量
例如，定义 data共用类型变量 un1,un2,un3的语句如下,
union data un1,un2,un3；
（ 2） 直接定义 ──定义类型的同时定义变量
例如, union [data]
{ int i;
char ch;
float f;
} un1,un2,un3;
共用变量占用的内存空间, 等于最长成员的长度,
而不是各成员长度之和 。
例如, 共用变量 un1,un2和 un3,在 16位操作系统中,
占用的内存空间均为４字节 （ 不是 2+1+4=7字节 ） 。
４, 共用变量的引用 ──与结构变量一样, 也只能逐
个引用共用变量的成员
例如, 访问共用变量 un1各成员的格式为,un1.i、
un1.ch,un1.f。
5,特点
（ 1） 系统采用覆盖技术, 实现共用变量各成员的内
存共享, 所以在某一时刻, 存放的和起作用的是最后一
次存入的成员值 。
例如, 执行 un1.i=1,un1.ch='c',un1.f=3.14后, un1.f才
是有效的成员 。
（ 2） 由于所有成员共享同一内存空间, 故共用变量
与其各成员的地址相同 。
例如, ＆ un1＝＆ un1.i＝＆ un1.ch＝＆ un1.f。
（ 3） 不能对共用变量进行初始化 （ 注意：结构变量
可以 ） ；也不能将共用变量作为函数参数, 以及使函数
返回一个共用数据, 但可以使用指向共用变量的指针 。
（ 4） 共用类型可以出现在结构类型定义中, 反之亦
然 。
10.6.2 枚举型
1,枚举类型的定义
enum 枚举类型名 {取值表 }；
例如, enum weekdays {Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat}；
２, 枚举变量的定义 ──与结构变量类似
（ 1） 间接定义
例如, enum weekdays workday;
（ 2） 直接定义
例如, enum [weekdays]
{Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat } workday;
３, 说明
（ 1） 枚举型仅适应于取值有限的数据 。
例如, 根据现行的历法规定, １周７天, １年１２个月 。
（ 2） 取值表中的值称为枚举元素, 其含义由程序解释 。
例如, 不是因为写成, Sun”就自动代表, 星期天, 。 事实上,
枚举元素用什么表示都可以 。
（ 3） 枚举元素作为常量是有值的 ──定义时的顺序号
（ 从０开始 ）, 所以枚举元素可以进行比较, 比较规则
是：序号大者为大 ！
例如, 上例中的 Sun=0,Mon=1,……, Sat=6,所以
Mon>Sun,Sat最大 。
（ 4） 枚举元素的值也是可以人为改变的：在定义时
由程序指定 。
例如, 如果 enum weekdays {Sun=７,Mon＝１,Tue,
Wed,Thu,Fri,Sat}；则 Sun=７, Mon=１, 从 Tue=2开始,
依次增１ 。
[Return]
10.7 定义已有类型的别名
除可直接使用Ｃ提供的标准类型和自定义的类型（结
构、共用、枚举）外，也可使用 typedef定义已有类型的别
名。该别名与标准类型名一样，可用来定义相应的变量。
定义已有类型别名的方法如下,
（ 1）按定义变量的方法，写出定义体；
（ 2）将变量名换成别名；
（ 3）在定义体最前面加上 typedef。
[案例 10.9] 给实型 float定义 1个别名 REAL。
（ 1）按定义实型变量的方法，写出定义体,float f;
（ 2）将变量名换成别名,float REAL;
（ 3）在定义体最前面加上 typedef,typedef float REAL;
[案例 10.10] 给如下所示的结构类型 struct date定义 1个别名 DATE。
struct date
{ int year,month,day;
};
（ 1） 按定义结构变量的方法, 写出定义体,struct date {…… } d;
（ 2） 将变量名换成别名,struct date {…… } DATE;
（ 3） 在定义体最前面加上 typedef,typedef struct date {…… } DATE;
说明,
（ 1） 用 typedef只是给已有类型增加１个别名, 并不能创
造１个新的类型 。 就如同人一样, 除学名外, 可以再取一个
小名 （ 或雅号 ）, 但并不能创造出另一个人来 。
（ 2） typedef与 #define有相似之处, 但二者是不同的：前
者是由编译器在编译时处理的；后者是由编译预处理器在编
译预处理时处理的, 而且只能作简单的字符串替换 。
[Return]
