7_结构与联合.txt

一些c的经典案例

结构与联合
结构类型定义和结构变量说明
    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”。 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。
一、结构的定义
    定义一个结构的一般形式为：    struct 结构名  
    {  
      成员表列  
    };      成员表由若干个成员组成， 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。
二、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;
3. 直接说明结构变量。例如：    struct
    {
        int num;
        char name[20];
        char sex;
        float score;
    }boy1,boy2;     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
图7.1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，图7.2给出了另一个数据结构。
按图7.2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。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。结构变量的赋值。
    前面已经介绍，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7.1]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="Zhang ping";
    printf("input sex and score\n");
    scanf("%c %f",&boy1.sex,&boy1.score);
    boy2=boy1;
    printf("Number=%d\nName=%s\n",boy2.num,boy2.name);
    printf("Sex=%c\nScore=%f\n",boy2.sex,boy2.score);
}
    struct stu
    {
      int num;
      char *name;
      char sex;
      float score;
    }boy1,boy2;
    boy1.num=102;
    boy1.name="Zhang ping";
    printf("input sex and score\n");
    scanf("%c %f",&boy1.sex,&boy1.score);
    boy2=boy1;
    printf("Number=%d\nName=%s\n",boy2.num,boy2.name);
    printf("Sex=%c\nScore=%f\n",boy2.sex,boy2.score);
    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。结构变量的初始化
    如果结构变量是全局变量或为静态变量， 则可对它作初始化赋
值。对局部或自动结构变量不能作初始化赋值。[例7.2]外部结构变量初始化。struct stu    /*定义结构*/
    {
      int num;
      char *name;
      char sex;
      float score;
    } boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};
main()
{
    boy2=boy1;
    printf("Number=%d\nName=%s\n",boy2.num,boy2.name);
    printf("Sex=%c\nScore=%f\n",boy2.sex,boy2.score);
}
    struct stu
        {
          int num;
          char *name;
          char sex;
          float score;
        }boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};
main()
{  
   boy2=boy1;
   ……
}
    本例中，boy2,boy1均被定义为外部结构变量，并对boy1作了初
始化赋值。在main函数中，把boy1的值整体赋予boy2， 然后用两个
printf语句输出boy2各成员的值。[例7.3]静态结构变量初始化。main()
{
    static struct stu      /*定义静态结构变量*/
    {
      int num;
      char *name;
      char sex;
      float score;
    }boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};
    boy2=boy1;
    printf("Number=%d\nName=%s\n",boy2.num,boy2.name);
    printf("Sex=%c\nScore=%f\n",boy2.sex,boy2.score);
}
    static struct stu
    {
      int num;
      char *name;
      char sex;
      float score;
    }boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};    本例是把boy1，boy2都定义为静态局部的结构变量， 同样可以
作初始化赋值。结构数组
    数组的元素也可以是结构类型的。 因此可以构成结构型数组。
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，一个车间职工的工资表等。 结构数组的定义
方法和结构变量相似，只需说明它为数组类型即可。例如：    struct stu
    {
        int num;
        char *name;
        char sex;
        float score;
    }boy[5];    定义了一个结构数组boy1，共有5个元素，boy[0]～boy[4]。每
个数组元素都具有struct stu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。
[例7.4]计算学生的平均成绩和不及格的人数。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},
        };
main()
{
    int i,c=0;
    float ave,s=0;
    for(i=0;i<5;i++)
    {
      s+=boy[i].score;
      if(boy[i].score<60) c+=1;
    }
    printf("s=%f\n",s);
    ave=s/5;
    printf("average=%f\ncount=%d\n",ave,c);
}
    本例程序中定义了一个外部结构数组boy，共5个元素， 并作了
初始化赋值。在main函数中用for语句逐个累加各元素的score 成员
值存于s之中，如score的值小于60(不及格)即计数器C加1， 循环完
毕后计算平均成绩，并输出全班总分，平均分及不及格人数。[例7.5]建立同学通讯录#include"stdio.h"
#define NUM 3
struct mem
{
    char name[20];
    char phone[10];
};
main()
{
    struct mem man[NUM];
    int i;
    for(i=0;i<NUM;i++)
     {
      printf("input name:\n");
      gets(man[i].name);
      printf("input phone:\n");
      gets(man[i].phone);
     }
    printf("name\t\t\tphone\n\n");
    for(i=0;i<NUM;i++)
      printf("%s\t\t\t%s\n",man[i].name,man[i].phone);
}
    本程序中定义了一个结构mem，它有两个成员name和phone 用来
表示姓名和电话号码。在主函数中定义man为具有mem 类型的结构数
组。在for语句中，用gets函数分别输入各个元素中两个成员的值。
然后又在for语句中用printf语句输出各元素中两个成员值。结构指针变量的说明和使用
    一个指针变量当用来指向一个结构变量时， 称之为结构指针变
量。结构指针变量中的值是所指向的结构变量的首地址。 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，在前面的例7.1中定义了stu这个结构， 如要说明一个指
向stu的指针变量pstu，可写为：    struct stu *pstu;    当然也可在定义stu结构时同时说明pstu。与前面讨论的各类指
针变量相同，结构指针变量也必须要先赋值后才能使用。 
    赋值是把结构变量的首地址赋予该指针变量， 不能把结构名赋
予该指针变量。如果boy是被说明为stu类型的结构变量，则：    pstu=&boy是正确的，而：    pstu=&stu是错误的。
    结构名和结构变量是两个不同的概念，不能混淆。 结构名只能
表示一个结构形式，编译系统并不对它分配内存空间。 只有当某变
量被说明为这种类型的结构时，才对该变量分配存储空间。 因此上
面&stu这种写法是错误的，不可能去取一个结构名的首地址。 有了
结构指针变量，就能更方便地访问结构变量的各个成员。
其访问的一般形式为：    (*结构指针变量).成员名  或为：
    结构指针变量->成员名  例如：    (*pstu).num或者：    pstu->num
    应该注意(*pstu)两侧的括号不可少， 因为成员符“.”的优先
级高于“*”。如去掉括号写作*pstu.num则等效于*(pstu.num)，这
样，意义就完全不对了。    下面通过例子来说明结构指针变量的具体说明和使用方法。[例7.6]    struct stu
    {
      int num;