第 8章 结构体、共用体和枚举类型
8.1 结构体类型
8.2 结构体指针
8.3 共用体
8.4 枚举类型
8.1.1 结构体类型的定义结构体是一种构造类型(自定义类型),除了结构体变量需要定义后才能使用外,结构体的类型本身也需要定义。结构体由若干“成员”组成。每个成员可以是一个基本的数据类型,也可以是一个已经定义的构造类型。
结构体类型定义的一般形式为:
struct 结构类型名
{
类型 1 成员 1;
类型 2 成员 2;
......
类型 n 成员 n;
};
说明:
struct score是结构体类型名,struct是关键词,在定义和使用时均不能省略。
该结构体类型由 6个成员组成,分别属于不同的数据类型,分号“;”不能省略;
成员含义同前。
在定义了结构体类型后,就可以进一步定义该结构体类型的变量,并在程序中使用它们了。
8.1.2 结构体变量的定义与引用
1.结构体变量的定义结构是一个新的数据类型,但它本身并不是变量,它不占用任何空间,也不能像变量那样出现在表达式中。因此,要想使用某种结构类型,就需要定义该结构类型的变量。结构变量也可以像其它类型的变量一样赋值、运算,
不同的是结构变量以成员作为基本变量。
下面以前面定义的 score结构类型为例来加以说明。
1、先定义结构类型,再定义结构变量。如:
struct score
{
int no;
char name[20];
int english;
int computer;
int clang;
};
struct score stu1,stu2;
定义了两个变量 stu1和 stu2为 score结构类型。
2.结构体变量的引用
(1)结构成员的表示方式
结构变量被定义后,就可以在程序中使用它。
对结构变量的使用是通过对它的成员来实现的。
引用结构成员的一般形式为:
结构变量,成员名
如果将“结构变量,成员名”看成一个整体,则这个整体的数据类型与结构中该成员的数据类型相同,这样就可像前面所讲的变量那样使用结构变量了。
下面这个程序定义了一个结构变量,并进行了使用。
8.1.3 结构体数组
结构数组就是具有相同结构类型的变量集合。结构数组的每一个元素都是具有相同结构类型的下标结构变量。在实际应用中,经常用结构数组来表示具有相同数据结构的一个群体。如一个班的学生档案,一个单位的职工资料等。
假如要记录一个班级同学的姓名、性别、年龄和住址,
就可以定义为一个结构数组。如下所示:
struct
{
char name[8];
char sex[2];
int age;
char addr[40];
}student[30];
此处定义了一个结构数组 student,共有 30个数组元素,
student [0]~ student [29]。每个数组元素都具有 struct student
的结构形式。
对外部结构数组或静态结构数组可以作初始化赋值,例如:
struct stu
{
int num;
char *name;
char sex;
float score;
}boy[5]={
{101,"Li ping","M",45},
{102,"Zhang ping","M",62.5},
{103,"He fang","F",92.5},
{104,"Cheng ling","F",87},
{105,"Wang ming","M",58};
}
当对全部元素作初始化赋值时,也可不给出数组长度。
8.2 结构体指针
8.2.1 指向结构体变量的指针结构变量被定义以后,系统将在进行编译时为其分配一定的存储空间,故结构变量与普通变量一样有一个存储空间的起始地址,因此可以定义一个指针变量用来存储结构变量的起始地址,称为指向结构的指针变量。结构指针变量中的值是所指向的结构变量存储空间的首地址。通过结构指针即可访问该结构变量,这与数组指针和函数指针的情况是相同的。
结构指针变量说明的一般形式为:
struct 结构名 *结构指针变量名例如:
struct person
{
char * name;
int age;
int sex;
} person1,*p;
【 例 8.8】 结构指针变量的使用方法举例。
#include "stdio.h"
struct stu
{int num;
char *name;
char sex;
float score;
} boy1={102,"Zhang San",'M',88},*pstu;
main()
{ pstu=&boy1;
printf("Number=%d\nName=%s\n",boy1.num,boy1.name);
printf("Sex=%c\nScore=%f\n\n",boy1.sex,boy1.score);
printf("Number=%d\nName=%s\n",(*pstu).num,(*pstu).name);
printf("Sex=%c\nScore=%f\n\n",(*pstu).sex,(*pstu).score);
printf("Number=%d\nName=%s\n",pstu->num,pstu->name);
printf("Sex=%c\nScore=%f\n\n",pstu->sex,pstu->score);
}
8.2.2 指向结构体数组的指针可以定义一个指针变量指向一个结构数组,这时结构指针变量的值是整个结构数组的首地址。结构指针变量也可指向结构数组的一个元素,这时结构指针变量的值是该结构数组元素的首地址。设 p为指向结构数组的指针变量,则 p也指向该结构数组的 0号元素,p+1指向 1号元素,p+i则指向 i号元素。这与普通数组的情况是一致的。
8.2.3 用结构体变量和指向结构体的指针做函数参数
在 C语言中允许用结构变量作函数参数进行整体传送。 但是这种传送要将全部成员逐个传送,特别是成员为数组时将会使传送的时间和空间开销很大,会对程序的执行效率造成负面影响。一种较好的办法就是使用指针作为函数参数进行数据传送,
这时由实参传向形参的只是地址,从而能够达到减少程序运行时间和空间上开销的目的。
8.3.1 共用体类型的定义
定义一个共用体类型的一般形式为:
union 共用体名
{
成员表
};
成员表中含有若干成员。
成员的一般形式为:类型说明符 成员名
成员名的命名应符合 C语言有关标识符的规定。
8.3 共用体
例如:
union perdata
{
int class;
char office[10];
};
定义了一个名为 perdata的共用体类型,它含有两个成员,一个为整型,成员名为 class;
另一个为字符数组,数组名为 office。共用体定义之后,即可进行共用体变量说明,被说明为 perdata类型的变量,可以存放整型量
class或存放字符数组 office。
8.3.2 共用体变量的定义与引用
共用体变量的说明和结构变量的说明方式相同,也有三种形式。即先定义,再说明;
定义的同时进行说明和直接说明。
共用体变量的成员表示为:共用体变量名,成员名
例如,a被说明为 perdata类型的变量之后,可使用 a.class或 a.office进行访问。而不允许只用共用体变量名作赋值或其它操作,也不允许对共用体变量作初始化赋值,赋值只能在程序中进行。
还需强调说明的是:一个共用体变量,每次只能赋予一个成员值。即某一个共用体变量的值在程序运行的某一时刻只能是共用体变员的某一个成员的值。
8.4.1 枚举类型的定义
定义枚举类型定义的一般形式为:
enum 枚举名
{ 枚举值表 };
在枚举值表中应列出所有可用值。这些值也称为枚举元素。
例如:
enum weekday
{ sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat };
8.4.2枚举类型变量的赋值和使用
枚举类型在使用中有以下规定:
1.枚举值是常量,不是变量。不能在程序中用赋值语句再对它赋值。
例如对枚举 weekday的元素再作以下赋值:
sun=5;mon=2;sun=mon; 都是错误的。
2.枚举元素本身由系统定义了一个表示序号的数值,从 0 开始顺序定义为 0,1,2… 。如在 weekday中,sun值为 0,mon值为 1,…,sat
值为 6。
8.4 枚举类型