c++程序设计第7章构造类型数据剖析

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1、1,第 6章 构造类型数据,计算机学院 C/C+程序设计课程组,2,主要内容,数组是一种用户构造型的数据类型,数组中的每一个元素都属于同一种数据类型,当处理大量的同类型的数据时,利用数组很方便。然而,在实际应用中,常常有许多不同类型的数据作为一个有机整体存在,比如与日期有关的年、月、日、一个学生的自然信息等,如果能够把这些有关联的数据有机地结合起来并能利用一个变量(数组或指针)来管理,将会大大提高对这些数据的处理效率。,3,7.1结构体类型,7.1.1结构体类型的定义 结构体类型是一种较为复杂但却非常灵活的构造型数据类型。一个结构体类型由若干个称为成员(或域)的成分组成。其中,结构体类型的成员

2、允许为不同的数据类型,在C程序中使用保留字struct定义结构体类型。结构体类型定义格式如下: struct 结构体类型名 类型名1 成员名1; 类型名2 成员名2; 类型名n 成员名n; ;,struct student char name20; char sex; int age; float score; ;,4,7.1.2 结构体类型变量的定义和初始化 定义结构体类型其实只是构造一种特定数据类型,其本身并不是变量,没有占用实际的内存空间,更不能作为数据在表达式中使用。可以使用相应的结构体类型定义结构体类型变量来处理数据。系统为结构体类型变量分配与结构体类型各成员长度总和相同的存储单元。

3、使用结构体类型变量同样必须先定义,后使用。,5,1先定义结构体类型,然后再定义结构体类型变量 这种结构体类型变量的定义格式为: struct 结构体类型名 类型名1 成员名1; 类型名2 成员名2; 类型名n 成员名n; ; 结构体类型名 变量名;,struct student stu1,stu2;,6,2在声明类型的同时定义变量 其定义格式为: struct 结构体类型名 类型名1 成员名1; 类型名2 成员名2; 类型名n 成员名n; 变量名;,struct student char name20; char sex; int age; float score; stu1,stu2;,7,

4、3直接定义结构体类型变量,没有结构体类型名 其定义格式为: struct 类型名1 成员名1; 类型名2 成员名2; 类型名n 成员名n; 变量名;,struct char name20; char sex; int age; float score; stu1,stu2;,8,关于结构体类型与结构体类型变量说明: (1) 类型与变量是不同的概念。对结构体类型变量来说,在定义时必须先说明一个结构体类型,然后再定义该类型的结构体类型变量。系统只能对变量赋值、存取、运算,不能对一个类型赋值、存取或运算。在编译时,对类型不分配内存空间,只对变量分配内存空间。 (2) 结构体类型变量的存储类别和普通变

5、量一样,即它们可以是全局型、自动型、静态型的3种存储类别。编译系统根据其所处的位置为其分配一定结构体类型的存储空间。结构体类型变量没有register存储类别。 (3) 对结构体类型变量的成员分配存储空间时,是按结构体类型说明的成员顺序进行的。但这些成员的实际存储单元之间有可能是不连续的,这与机器结构有关。一个结构体类型变量占用内存的字节数可以用sizeof求出。它的一般格式是: sizeof(运算量),9,(4) 结构体类型中的成员也可以是一个结构体类型,即结构体类型可以嵌套说明。例如,学生的年龄改为出生日期,出生日期也定义为一个结构体类型,则结构体类型student说明如下: struct

6、 date int year; int month; int day; ; struct student char name20; char sex; struct date birthday; float score;stu1,stu2;,10,7.1.3 结构体类型变量成员的引用 结构体类型变量的引用通过对其每个成员的引用来实现,格式: 结构体类型变量名.成员名 其中“”是结构体类型成员运算符,它在所有运算符中优先级最高。 例如,结构体类型变量stu1中的成员可分别表示为: stu1.name /成员name数组的地址 &stu1.namei /成员name数组第i个元素的地址 &stu1

7、.score /成员score的地址 stu1.namei /成员name数组第i个元素 stu1.score /成员score,11,若成员本身又属一个结构体类型,则需使用成员运算符,逐级表示,直到最低一级的成员,系统只能对最低级成员进行赋值或存取以及运算。例如,要引用结构体类型变量stu1的出生年、月、日时应该逐级引用。 stu1.birthday.y ear (出生年份) stu1.birthday.month (出生月份) stu1.birthday.day (出生日期) 结构体类型成员可像普通变量一样进行各种运算。例如, stu2.score=stu1.score+10.0; sum

8、= stu2.score+stu1.score;,12,可以引用结构体类型变量及成员的地址,例如, printf(“%p“,13,【例7.1】建立一个简单的学生信息表,包括:姓名、性别、年龄及一门课程的成绩,并显示出来。 struct student char name20; char sex; int age; char addr30; float score; stu; void main() printf(“input name:“); gets(stu.name); printf(“input sex:“); stu.sex=getchar(); printf(“input age:“

9、); scanf(“%d“, ,运行时输入: input name:Li Lin input sex:M input age:20 input score:90 运行结果为: name:Li Lin,sex:M,age:20,score:90.00,14,7.1.4 结构体类型数组的定义和初始化 1结构体类型数组的定义 结构体类型数组中的每个数组元素都是一个结构体类型的数据,例如,由student结构体类型组成的数组stu它们都分别包括各个成员。 struct student char name20; char sex; int age; float score; stu3;,struct s

10、tudent char name20; char sex; stu0.nameMstu0.score stu1.name Mstu1.score stu2.name Mstu2.score stu1 stu2 int age; float score; ; struct student stu3;,15,2结构体类型数组的初始化 struct student char name20; char sex; int age; float score; stu3=“Wang Hong“,F,20,90.0 , “Li Ming“,M,19,86.0,“Sun Mei“,F,21,83.0;,如同数组

11、初始化一样,定义结构体类型数组时其长度可以不指定(隐含大小),在编译时系统会根据给出的结构体类型元素初值的个数来确定数组元素的长度。例如: struct student stu=“Wang Hong“,F,20,90.0, “Li Ming“,M,19,86.0,“Sun Mei“,F,21,83.0;,16,7.1.5 结构体类型数组元素的引用 【例7.2】统计学生的平均成绩和不及格的人数。 struct student char name20; char sex; int age; float score; stu3= “Wang Hong“,F,20,90.0, “Li Ming“,M,

12、19,50.0, “Sun Mei“,F,21,83.0; void main() int i,n=0; float ave,sum=0.0; for(i=0;i3;i+) sum+=stui.score; if(stui.score60) n+; ave=sum/3; printf(“ave=%5.2fnn=%dn“,ave,n); ,运行结果为: ave=74.33 n=1,17,7.2 指向结构体类型数据的指针变量,7.2.1 指向结构体类型变量的指针 指针可以指向简单变量和数组,也可以指向结构体类型变量,指向结构体类型变量的指针称为结构体类型指针,结构体类型指针能够取得所指向的结构体类

13、型变量在内存的首地址。 1. 结构体类型指针变量定义 结构体类型指针变量定义格式为: struct 结构体类型名 *指针变量名; 例如,在前面的例7.1中定义了结构体类型变量stu1,现定义指针变量pstu并指向变量stu1。 struct student char name20;char sex; int age; float score; stu=“Wang Hong“,F,20,90.0; struct student pstu= / pstu 指向变量stu,18,关于结构体类型变量的指针说明如下: (1) 与前面讨论的各类指针变量相同,结构体类型指针变量也必须要先赋值后才能使用,赋值

14、是把结构体类型变量的首地址赋予该指针变量,不能把结构体类型名赋予该指针变量。如果stu是被说明为student类型的结构体类型变量,则:pstu= (3) 如果pstu指向结构体类型变量stu,则它只能指向此类型的结构体类型变量,而不能指向结构体类型变量中的某一个成员。例如: pstu=&stu.name; /是错误的。因为它们的数据类型不同,stu.name为char类型 当然,可以通过强制类型转换,使得它们转换成同类型。例如: pstu=(struct student*)&stu.name; / stu.name由chat类型转换成struct student,19,2. 结构体类型指针变

15、量的引用 一个指针变量指向某个结构体类型变量后,就可以利用该指针变量来存取该结构体类型变量的成员。常用的方式有两种: (1)利用指向运算符“-”来引用结构体类型变量的成员,格式是: 指针变量名-结构体类型成员名 注意:运算符“-”是由减号和大于号组成, 例如: pstu-name (引用name成员) pstu-age (引用age成员) pstu-score (引用score成员) (2)利用成员运算符“.”来引用结构体类型变量的成员,其一般引用格式是: (*结构体类型指针变量).成员名 例如: (*pstu).name (*pstu).age (*pstu).score,20,总结,引用结构体类型变量的成员的3种方法: 结构体类型变量.成员名 (*结构体类型指针).成员名 结构体类型指针-成员名,21,【例7.3】通过指针变量引用结构体类型变量。 #include #include name,“Li Lin“); p-sex=M; p-age=19; p-score0=90.0; p-score1=80.0; p-score2=75.0; printf(“name:%snsex:%cnage:%dn“, (*p).name,(*p).sex,(*p

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