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1、第7章 自定义数据类型,7.1 结构体类型 7.2 共用体 7.3 枚举类型 7.4 用typedef声明类型,C+提供了许多种基本的数据类型(如int、float、double、char等)供用户使用。但是由于程序需要处理的问题往往比较复杂，而且呈多样化，已有的数据类型显得不能满足使用要求。因此C+允许用户根据需要自己声明一些类型,例如第5章介绍的数组就是用户自己声明的数据类型。此外，用户可以自己声明的类型还有结构体(structure)类型、共用体(union)类型、枚举(enumeration)类型、类(class)类型等，这些统称为用户自定义类型(user-defined type,U
2、DT)。 本章介绍结构体类型、共用体类型和枚举类型，第8章将介绍类类型。,有时需要将不同类型的数据组合成一个有机的整体，以供用户方便地使用。这些组合在一个整体中的数据是互相联系的。例如，一个学生的学号、姓名、性别、年龄、成绩、家庭地址等项，都是这个学生的属性。见图7.1。 图7.1,7.1 结构体类型 7.1.1 结构体概述,在一个组合项中包含若干个类型不同（当然也可以相同）的数据项。和C+允许用户自己指定这样一种数据类型，它称为结构体。它相当于其他高级语言中的记录(record)。 例如，可以通过下面的声明来建立如图7.1所示的数据类型。 struct Student /声明一个结构体类型S
3、tudent int num; /包括一个整型变量num char name20; /包括一个字符数组name，可以容纳20个字符 char sex; /包括一个字符变量sex int age; /包括一个整型变量age float score; /包括一个单精度型变量 char addr30; /包括一个字符数组addr，可以容纳30个字符 ; /最后有一个分号,结构体类型名用来作结构体类型的标志。上面的声明中Student就是结构体类型名。大括号内是该结构体中的全部成员(member)，由它们组成一个特定的结构体。上例中的num,name,sex,score等都是结构体中的成员。在声明一个
4、结构体类型时必须对各成员都进行类型声明，即 类型名 成员名； 每一个成员也称为结构体中的一个域(field)。成员表列又称为域表。成员名的定名规则与变量名的定名规则相同。 声明结构体类型的位置一般在文件的开头，在所有函数(包括main函数)之前，以便本文件中所有的函数都能利用它来定义变量。当然也可以在函数中声明结构体类型。,在C语言中，结构体的成员只能是数据(如上面例子中所表示的那样)。C+对此加以扩充，结构体的成员既可以包括数据(即数据成员)，又可以包括函数(即函数成员)，以适应面向对象的程序设计。但是由于C+提供了类(class)类型，一般情况下，不必使用带函数的结构体，因此在本章中只介绍
5、只含数据成员的结构体，有关包含函数成员的结构体将在第8章介绍类类型时一并介绍。,前面只是指定了一种结构体类型，它相当于一个模型，但其中并无具体数据，系统也不为之分配实际的内存单元。为了能在程序中使用结构体类型的数据，应当定义结构体类型的变量，并在其中存放具体的数据。 1. 定义结构体类型变量的方法 可以采取以下3种方法定义结构体类型的变量。 (1） 先声明结构体类型再定义变量名 如上面已定义了一个结构体类型Student，可以用它来定义结构体变量。如 Student student1, student2；,7.1.2 结构体类型变量的定义方法及其初始化,以上定义了student1和studen
6、t2为结构体类型Student的变量，即它们具有Student类型的结构。如图7.2所示。 图7.2 在定义了结构体变量后，系统会为之分配内存单元。例如student1和student2在内存中各占63个字节（4+20+1+4+4+30=63）。,(2) 在声明类型的同时定义变量 例如： struct Student /声明结构体类型Student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; student1,student2; /定义两个结构体类型Student的变量student1,student2
7、这种形式的定义的一般形式为 struct 结构体名 成员表列 变量名表列；,(3) 直接定义结构体类型变量 其一般形式为 struct /注意没有结构体类型名 成员表列 变量名表列； 这种方法虽然合法，但很少使用。提倡先定义类型后定义变量的第(1)种方法。在程序比较简单，结构体类型只在本文件中使用的情况下，也可以用第(2)种方法。 关于结构体类型，有几点要说明：,(1) 不要误认为凡是结构体类型都有相同的结构。实际上，每一种结构体类型都有自己的结构，可以定义出许多种具体的结构体类型。 (2) 类型与变量是不同的概念，不要混淆。只能对结构体变量中的成员赋值，而不能对结构体类型赋值。在编译时，是不
8、会为类型分配空间的，只为变量分配空间。 (3) 对结构体中的成员（即“域”），可以单独使用，它的作用与地位相当于普通变量。关于对成员的引用方法见7.3节。 (4) 成员也可以是一个结构体变量。 如,struct Date /声明一个结构体类型Date int month; int day; int year; ; struct Student /声明一个结构体类型Student int num; char name20; char sex; int age; Date birthday; /Date是结构体类型，birthday是Date类型的成员 char addr30; student1,
9、student2; /定义student1和student2为结构体类型Student的变量 Student的结构见图7.3所示。,图7.3 (5) 结构体中的成员名可以与程序中的变量名相同,但二者没有关系。例如,程序中可以另定义一个整型变量num,它与student中的num是两回事,互不影响。,2. 结构体变量的初始化 和其他类型变量一样，对结构体变量可以在定义时指定初始值。如 struct Student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; student1=10001，Zhang Xin,
10、M,19,90.5,Shanghai; 这样，变量student1中的数据如图7.2中所示。 也可以采取声明类型与定义变量分开的形式，在定义变量时进行初始化： Student student2=10002，Wang Li,F,20,98,Beijing; /Student是已声明的结构体类型,在定义了结构体变量以后,当然可以引用这个变量。 (1) 可以将一个结构体变量的值赋给另一个具有相同结构的结构体变量。如上面的student1和student2都是student类型的变量，可以这样赋值： student1= student2; (2) 可以引用一个结构体变量中的一个成员的值。例如， stu
11、dent1.num表示结构体变量student1中的成员的值，如果student1的值如图7.2所示，则student1.num的值为10001。 引用结构体变量中成员的一般方式为 结构体变量名.成员名,7.1.3 结构体变量的引用,例如可以这样对变量的成员赋值: student1.num=10010; (3) 如果成员本身也是一个结构体类型,则要用若干个成员运算符,一级一级地找到最低一级的成员。例如,对上面定义的结构体变量student1, 可以这样访问各成员: student1.num (引用结构体变量student1中的num成员) 如果想引用student1变量中的birthday成员
12、中的month成员，不能写成student1.month，必须逐级引用，即 student1.birthday.month (引用结构体变量student1中的birthday成员中的month成员),(4) 不能将一个结构体变量作为一个整体进行输入和输出。例如,已定义student1和student2为结构体变量,并且它们已有值。不能企图这样输出结构体变量中的各成员的值: coutstudent1; 只能对结构体变量中的各个成员分别进行输入和输出。 (5) 对结构体变量的成员可以像普通变量一样进行各种运算（根据其类型决定可以进行的运算种类）。例如 student2.scorestudent1
13、.score； sumstudent1.scorestudent2.score； student1.age+； +student1.age；,由于“.”运算符的优先级最高，因此student1.age+相当于(student1.age)+。+是对student1.age进行自加运算，而不是先对age进行自加运算。 (6) 可以引用结构体变量成员的地址，也可以引用结构体变量的地址。如 cout /输出student1.age的地址 结构体变量的地址主要用作函数参数，将结构体变量的地址传递给形参。,例7.1 引用结构体变量中的成员。 #include using namespace std; st
14、ruct Date /声明结构体类型Date int month; int day; int year; ; struct Student /声明结构体类型Student int num; char name20; char sex; Date birthday; /声明birthday为Date类型的成员 float score; student1,student2=10002,Wang Li,f,5,23,1982,89.5; /定义Student 类型的变量student1,student2，并对student2初始化 int main( ) student1=student2; /将s
15、tudent2各成员的值赋予student1的相应成员,coutstudent1.numendl; /输出student1中的num成员的值 coutstudent1.nameendl; /输出student1中的name成员的值 coutstudent1.sexendl; /输出student1中的sex成员的值 coutstudent1.birthday.month/student1.birthday.day/ student1.birthday.yearendl; /输出student1中的birthday各成员的值 coutstudent1.scoreendl; return 0; 运
16、行结果如下： 10002 Wang Li f 5/23/1982 89.5,一个结构体变量中可以存放一组数据（如一个学生的学号、姓名、成绩等数据）。如果有10个学生的数据需要参加运算，显然应该用数组，这就是结构体数组。结构体数组与以前介绍过的数值型数组的不同之处在于： 每个数组元素都是一个结构体类型的数据，它们都分别包括各个成员项。,7.1.4 结构体数组,1. 定义结构体数组 和定义结构体变量的方法相仿，定义结构体数组时只需声明其为数组即可。如 struct Student /声明结构体类型Student int num; char name20; char sex; int age; float scor
