11.txt

多数情况下

11	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="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。
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。
main()
{
    struct stu    /*定义结构*/
    {
      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);
}
 
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。
11.6	结构数组的定义
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。
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boy，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11.3】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11.4】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。
11.7	结构指针变量的说明和使用
11.7.1	指向结构变量的指针
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，在前面的例题中定义了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11.5】
struct stu
    {
      int num;
      char *name;
      char sex;
      float score;
    } boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5},*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);
}