2022年C语言程序设计教程(第3版) 谭浩强 课件 最新 7
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可以采用不同的方法定义一个结构体类型的变量。 （1）在定义了一个结构体类型之后，把变量定义为该类型。如 有以下声明：
struct Student stdnt1, stdnt2, stdnt3;
• 定义了stdnt1、stdnt2,和stdnt3三个struct Student类型的结构 体变量。注意不能写成：
num; name[20]; sex; age; score; addr[30];
这样就定制了一种strict的数据类型struct Student。这里， Student是数据类型名，前面的struct表明它是一种结构体类 型。同样的方法可以为建立通信录定制一种数据类型struct Addr：
truct Addr {
• 仔初始化时，按照所定义的结构体类型的数据结构，依次写 出各初始值，在编译时就将它们赋给此变量中各成员。
• 7.1.3 结构体变量的操作 • 1. 结构体变量间的赋值
C语言允许两个同类型的结构体变量之间相互赋值。可以将 一个结构体变量作为一个整体赋给另一个具有相同类型的结 构体变量。例如：
• 例7.1
/* 注意这个头部没有类型名 */
num; name[20]; sex; age; score; addr[30];
• 此时只是按照花括弧内的结构，直接定义了stdnt1, stdnt2和 stdnt3student三个变量，并没有定义此结构体类型的名字。因 此无法用结构体类型名再定义其它变量。
• （3）在声明一个结构体类型的同时定义一个或若干个结构体变 量。如：
char char char char unsigned int }
name[30]; street[40]; city[20]; provn[20]; zip;
/* 姓名 */ /* 街道 */ /* 城市 */ /* 省名 */ /* 邮编 */
• 说明：
• （1）结构体类型并非只有一种，而可以有千千万万种，这是 与基本类型不同的。如果说i为整型变量，那是很明确的，它 占2个字节，按定点形式存放，而说x是结构体类型变量，那 就不明确了，它由哪些数据项组成，占多少字节?因此光讲 “结构体类型”，只是一个笼统的类型，它只表示了“由若 干不同类型数据项组成的复合类型”，程序中定义和使用的 应该是具体的有确定含义的结构体类型，需要程序员自己定 制。
• 注意：不允许用赋值语句将一组常量直接赋给一个结构体变 量。如下面语句不合法：
student1={50203，“WangLong“,19,’F’,89.5};
• 2. 引用结构体变量的成员
• 由于一个结构体变量是一个整体，要访问它其中的一个成员， 必须先找到这个结构体变量，然后再从中找到它其中的一个 成员。例如要访问结构体变量student1中的num，应写成以 下形式：
struct Student {
unsigned int char char int float char } stdnt1, stdnt2, stdnt3;
num; name[20]; sex; age; score; addr[30];
• 它的一般形式为：
struct 结构体名 { 成员声明表列 }变量名表列；
• （2）一个结构体类型的标志由两个单词组成：第一个单词为 关键字struct，它表明该类型是一种结构体类型；第二个单 词是结构体名，如前面介绍的Student、Add，也称为“标记” 或“符标”(flag)，由程序设计者按标识符规则指定。这二者 联合起来组成一个“类型标识符”即“类型名”。
• （3）结构体的类型的含义由一些声明组成，它们定义了各成 员（或称域）的类型。要注意，它们并不是变量，而是一个 结构体类型中的成员，age,sex,num不能称为变量名，而是 结构体类型struct person的成员名。在一个函数中，可以另 外定义与结构体类型的成员相同名的变量，它们代表不同的 对象。例如：
• int、char、float、double等都是系统预定义的标准数据类型。程 序员用这些类型声明符声明需式进行存储，并在有关运算符作用于 这些数据时进行合法性检查。
• 除此之外，C语言还允许程序员在一定的框架范围内定制需要的数 据类型。声明了类型之后，程序员就可以使用它们来定义需要的变 量，如同使用系统提供的int、char、float、double等一样。
struct Student {
┇ char int ┇ }; int char ┇
sex; age;
age; sex;
/* 成员名 */ /* 成员名 */
/* 变量名 */ /* 变量名 */
这是允许的，下面将要看到对成员名和变量名有不同的引用 方法。
• （4）声明一个结构体类型，并不意味着系统将分配一段内存 单元来存放各数据项成员。请注意这是声明类型而不是定义 变量，声明一个类型只是表示这个类型的结构，即告诉系统 它由哪些类型的成员构成，各占多少个字节，各按什么形式 存储，并把它们当作一个整体来处理。应当明确，只声明类 型是不分配内存单元的，例如系统声明了int,float等类型，但 并不具体分配内存单元，它只反映一种数据属性，是对具体 数据的“抽象”。正如同说“汽车是车”，车就是一种“抽 象”，世界上只有具体的汽车、自行车、卡车、…，把“有 轮子的、在地上走动的、有一定运载能力的”特征抽象为 “车”。人们只有拥有具体的汽车或自行车…，才算拥有该 财产。同样，一种类型只表明一种特征，如果以后定义变量 为该类型，该变量应当具备这种特征，只有在定义变量以后， 才占据存储单元。
printf (“student2: %u,%s,%c,%u,%5.2f\n”, student2.num,\
,student2.sex,student2.age,student2.score);
return 0;
}
• 运行情况如下：
• 在执行“student2=student1;”这个赋值语句时，将 student1变量中各个成员逐个依次赋给student2中相应各个 成员。显然，这两个结构体变量的类型应当相同才行。
·枚举（enumeration）：用一组符号代替一组整数。
·typedef：用于为已经存在的类型定义新名字。
• 本章介绍这些有关知识和方法。
7.1 结构体类型基础
• 7.1.1 结构体类型及其定制 • 1. 结构体类型的概念
• 通过前面的学习，已经看到了使用数组这样的构造数据类型可 以将多个数据用一个名字命名，为存储和处理带来很大方便。但是， 现实生活中还存在着大量需要作为一个整体来处理的数据，而这些 数据的类型又不相同。例如：要处理学籍数据，需要处理学生学号 (num)、姓名（name）、性别（sex）、年龄（age）、成绩 (score)和地址（addr）等数据。这样一组相互关联的数据，用简 单变量存储，难以反映出它们的内在联系的，而且使程序冗长难读； 而数组则无法容纳不同类型的元素。结构体（structure），也称 “结构”，就是C语言提供的处理一组不同类型数据的类型。但是 这种类型是需要用户自己进行定制的，因为处理学生的结构体形式 与处理教师的结构体形式不同，处理人的结构体形式与处理企业、 处理产品、处理公文等的结构体形式各不相同，等等。因此，在结 构体的大框架内，还要根据需要具体地定制自己的结构体类型。
• （5）系统没有预先声明结构体类型，凡需使用结构体类型数 据的，都必须在程序中自己定义。
• 7.1.2定义结构体类型变量及对变量的初始化 定制一个结构体类型后，得到一个结构体类型名。有了这个类
型名，就可以像int、char、float和double一样，用来定义一些结 构体类型的变量。定义了变量，系统就会为变量分配存储空间。 • 1. 定义结构体变量
struct Student ,stdnt1, stdnt2, stdnt3; /* 错误逗号 */
• 也不能写成：
Student stdnt1, stdnt2, stdnt3;
/* 缺少关键字struct */
• （2）直接定义结构体类型的变量。如：
struct {
unsigned int char char int float char } stdnt1, stdnt2, stdnt3;
sizeof (struct Student)
• 或使用表达式
sizeof (stdnt1)
• 2. 结构体变量的初始化 在定义了结构体变量之后，stdnt1, stdnt2, stdnt3等就具有 struct Student结构体类型的特征 ，也有了变量的特征。但 是，这些变量不是简单变量，它们的值也不是一个简单的整 数、实数或字符等，而是由许多个基本数据组成的复合的值。 例如，stdnt1、stdnt2和stdnt3的值可以有如图7.1所示的值。
student1.num
• 式中的圆点“.”称为成员运算符，意为从结构体变量 student1中找出中成员num的值。表达式 studen1.num=50201将把50201赋值给结构体变量student1 中的成员num。成员运算符的运算级别最高，例如： student.1.num+100，在num两侧有二个运算符，由于成员 运算符的运算优先于加号运算符，故相当于：
• 这种形式紧凑，既声明了类型，又定义了变量。如果需要再用 此struct Student定义其它变量，还可以用：
struct Student stdnt3, stdnt4, stdnt5;
• 再定义三个struct Student类型的变量。 定义后的变量，在程序运行时将内分配连续的一片存储单元。 可以用sizeof运算符测出一个结构体类型数据的长度，例如使用 表达式
struct Student student2;
student2=student1;
/* 结构体变量间赋值 */
printf (“student1: %u,%s,%c,%u,%5.2f\n”, student1.num,\
,student1.sex,student1.age,student1.score);
/***** ex070101 ***/
struct Student
{
unsigned int
num;
char
name[20];
char
sex;
unsigned char
age;
float
score;
};
#include <stdio.h>
int main(void)
{
struct Student student1={50201,“WangLi”,’M’,18,89.5};
• C语言允许程序员定制的数据类型是在下面的5种类型框架内进行。 这5种框架分别是：
·结构体（struct）：也称集合数据类型，用于将不同类型的数据组 织在一个名字下。
·位域（bit field）：结构体的一种变形，允许方便地访问字（word） 中的位（bit）。
·共用体（union）：允许一个存储空间中存储不同类型的变量。
• 2. 结构体类型的定制 定制结构体类型，需要定义该结构体类型的名字以及声明组 成结构体的各成员，因此它是由声明成员的一组语句组成的， 形式为
struc 结构体名 {成员声明表列}；
例如上述处理学籍的结构体类型定制语句为：
struct Student {
unsigned int char char int float char };
score;
char
addr[30];
} stdnt1={50201,”ZhangXi”,’M’,18,90.5,”Shanghai”},
stdnt2={50202,”WhangLi”,’F’,19,88.3,”Beijing”}；
• 也可以用以下形式
Struct Student stdnt3={50203,”LiHong”,’M’,17,79.9,”Shanxi”};
• 那么，如何对结构体变量进行初始化呢？ 与简单变量的初始化类似，结构体变量的初始化应当在变量定 义时进行，并且要把初始值依次写在一对花括号内，用赋值运 算符赋值给对应的变量。如
struct Student
{
unsigned int
num;
char
name[20];
char
sex;
int
age;
float
struct Student stdnt1, stdnt2, stdnt3;
• 定义了stdnt1、stdnt2,和stdnt3三个struct Student类型的结构 体变量。注意不能写成：
num; name[20]; sex; age; score; addr[30];
这样就定制了一种strict的数据类型struct Student。这里， Student是数据类型名，前面的struct表明它是一种结构体类 型。同样的方法可以为建立通信录定制一种数据类型struct Addr：
truct Addr {
• 仔初始化时，按照所定义的结构体类型的数据结构，依次写 出各初始值，在编译时就将它们赋给此变量中各成员。
• 7.1.3 结构体变量的操作 • 1. 结构体变量间的赋值
C语言允许两个同类型的结构体变量之间相互赋值。可以将 一个结构体变量作为一个整体赋给另一个具有相同类型的结 构体变量。例如：
• 例7.1
/* 注意这个头部没有类型名 */
num; name[20]; sex; age; score; addr[30];
• 此时只是按照花括弧内的结构，直接定义了stdnt1, stdnt2和 stdnt3student三个变量，并没有定义此结构体类型的名字。因 此无法用结构体类型名再定义其它变量。
• （3）在声明一个结构体类型的同时定义一个或若干个结构体变 量。如：
char char char char unsigned int }
name[30]; street[40]; city[20]; provn[20]; zip;
/* 姓名 */ /* 街道 */ /* 城市 */ /* 省名 */ /* 邮编 */
• 说明：
• （1）结构体类型并非只有一种，而可以有千千万万种，这是 与基本类型不同的。如果说i为整型变量，那是很明确的，它 占2个字节，按定点形式存放，而说x是结构体类型变量，那 就不明确了，它由哪些数据项组成，占多少字节?因此光讲 “结构体类型”，只是一个笼统的类型，它只表示了“由若 干不同类型数据项组成的复合类型”，程序中定义和使用的 应该是具体的有确定含义的结构体类型，需要程序员自己定 制。
• 注意：不允许用赋值语句将一组常量直接赋给一个结构体变 量。如下面语句不合法：
student1={50203，“WangLong“,19,’F’,89.5};
• 2. 引用结构体变量的成员
• 由于一个结构体变量是一个整体，要访问它其中的一个成员， 必须先找到这个结构体变量，然后再从中找到它其中的一个 成员。例如要访问结构体变量student1中的num，应写成以 下形式：
struct Student {
unsigned int char char int float char } stdnt1, stdnt2, stdnt3;
num; name[20]; sex; age; score; addr[30];
• 它的一般形式为：
struct 结构体名 { 成员声明表列 }变量名表列；
• （2）一个结构体类型的标志由两个单词组成：第一个单词为 关键字struct，它表明该类型是一种结构体类型；第二个单 词是结构体名，如前面介绍的Student、Add，也称为“标记” 或“符标”(flag)，由程序设计者按标识符规则指定。这二者 联合起来组成一个“类型标识符”即“类型名”。
• （3）结构体的类型的含义由一些声明组成，它们定义了各成 员（或称域）的类型。要注意，它们并不是变量，而是一个 结构体类型中的成员，age,sex,num不能称为变量名，而是 结构体类型struct person的成员名。在一个函数中，可以另 外定义与结构体类型的成员相同名的变量，它们代表不同的 对象。例如：
• int、char、float、double等都是系统预定义的标准数据类型。程 序员用这些类型声明符声明需式进行存储，并在有关运算符作用于 这些数据时进行合法性检查。
• 除此之外，C语言还允许程序员在一定的框架范围内定制需要的数 据类型。声明了类型之后，程序员就可以使用它们来定义需要的变 量，如同使用系统提供的int、char、float、double等一样。
struct Student {
┇ char int ┇ }; int char ┇
sex; age;
age; sex;
/* 成员名 */ /* 成员名 */
/* 变量名 */ /* 变量名 */
这是允许的，下面将要看到对成员名和变量名有不同的引用 方法。
• （4）声明一个结构体类型，并不意味着系统将分配一段内存 单元来存放各数据项成员。请注意这是声明类型而不是定义 变量，声明一个类型只是表示这个类型的结构，即告诉系统 它由哪些类型的成员构成，各占多少个字节，各按什么形式 存储，并把它们当作一个整体来处理。应当明确，只声明类 型是不分配内存单元的，例如系统声明了int,float等类型，但 并不具体分配内存单元，它只反映一种数据属性，是对具体 数据的“抽象”。正如同说“汽车是车”，车就是一种“抽 象”，世界上只有具体的汽车、自行车、卡车、…，把“有 轮子的、在地上走动的、有一定运载能力的”特征抽象为 “车”。人们只有拥有具体的汽车或自行车…，才算拥有该 财产。同样，一种类型只表明一种特征，如果以后定义变量 为该类型，该变量应当具备这种特征，只有在定义变量以后， 才占据存储单元。
printf (“student2: %u,%s,%c,%u,%5.2f\n”, student2.num,\
,student2.sex,student2.age,student2.score);
return 0;
}
• 运行情况如下：
• 在执行“student2=student1;”这个赋值语句时，将 student1变量中各个成员逐个依次赋给student2中相应各个 成员。显然，这两个结构体变量的类型应当相同才行。
·枚举（enumeration）：用一组符号代替一组整数。
·typedef：用于为已经存在的类型定义新名字。
• 本章介绍这些有关知识和方法。
7.1 结构体类型基础
• 7.1.1 结构体类型及其定制 • 1. 结构体类型的概念
• 通过前面的学习，已经看到了使用数组这样的构造数据类型可 以将多个数据用一个名字命名，为存储和处理带来很大方便。但是， 现实生活中还存在着大量需要作为一个整体来处理的数据，而这些 数据的类型又不相同。例如：要处理学籍数据，需要处理学生学号 (num)、姓名（name）、性别（sex）、年龄（age）、成绩 (score)和地址（addr）等数据。这样一组相互关联的数据，用简 单变量存储，难以反映出它们的内在联系的，而且使程序冗长难读； 而数组则无法容纳不同类型的元素。结构体（structure），也称 “结构”，就是C语言提供的处理一组不同类型数据的类型。但是 这种类型是需要用户自己进行定制的，因为处理学生的结构体形式 与处理教师的结构体形式不同，处理人的结构体形式与处理企业、 处理产品、处理公文等的结构体形式各不相同，等等。因此，在结 构体的大框架内，还要根据需要具体地定制自己的结构体类型。
• （5）系统没有预先声明结构体类型，凡需使用结构体类型数 据的，都必须在程序中自己定义。
• 7.1.2定义结构体类型变量及对变量的初始化 定制一个结构体类型后，得到一个结构体类型名。有了这个类
型名，就可以像int、char、float和double一样，用来定义一些结 构体类型的变量。定义了变量，系统就会为变量分配存储空间。 • 1. 定义结构体变量
struct Student ,stdnt1, stdnt2, stdnt3; /* 错误逗号 */
• 也不能写成：
Student stdnt1, stdnt2, stdnt3;
/* 缺少关键字struct */
• （2）直接定义结构体类型的变量。如：
struct {
unsigned int char char int float char } stdnt1, stdnt2, stdnt3;
sizeof (struct Student)
• 或使用表达式
sizeof (stdnt1)
• 2. 结构体变量的初始化 在定义了结构体变量之后，stdnt1, stdnt2, stdnt3等就具有 struct Student结构体类型的特征 ，也有了变量的特征。但 是，这些变量不是简单变量，它们的值也不是一个简单的整 数、实数或字符等，而是由许多个基本数据组成的复合的值。 例如，stdnt1、stdnt2和stdnt3的值可以有如图7.1所示的值。
student1.num
• 式中的圆点“.”称为成员运算符，意为从结构体变量 student1中找出中成员num的值。表达式 studen1.num=50201将把50201赋值给结构体变量student1 中的成员num。成员运算符的运算级别最高，例如： student.1.num+100，在num两侧有二个运算符，由于成员 运算符的运算优先于加号运算符，故相当于：
• 这种形式紧凑，既声明了类型，又定义了变量。如果需要再用 此struct Student定义其它变量，还可以用：
struct Student stdnt3, stdnt4, stdnt5;
• 再定义三个struct Student类型的变量。 定义后的变量，在程序运行时将内分配连续的一片存储单元。 可以用sizeof运算符测出一个结构体类型数据的长度，例如使用 表达式
struct Student student2;
student2=student1;
/* 结构体变量间赋值 */
printf (“student1: %u,%s,%c,%u,%5.2f\n”, student1.num,\
,student1.sex,student1.age,student1.score);
/***** ex070101 ***/
struct Student
{
unsigned int
num;
char
name[20];
char
sex;
unsigned char
age;
float
score;
};
#include <stdio.h>
int main(void)
{
struct Student student1={50201,“WangLi”,’M’,18,89.5};
• C语言允许程序员定制的数据类型是在下面的5种类型框架内进行。 这5种框架分别是：
·结构体（struct）：也称集合数据类型，用于将不同类型的数据组 织在一个名字下。
·位域（bit field）：结构体的一种变形，允许方便地访问字（word） 中的位（bit）。
·共用体（union）：允许一个存储空间中存储不同类型的变量。
• 2. 结构体类型的定制 定制结构体类型，需要定义该结构体类型的名字以及声明组 成结构体的各成员，因此它是由声明成员的一组语句组成的， 形式为
struc 结构体名 {成员声明表列}；
例如上述处理学籍的结构体类型定制语句为：
struct Student {
unsigned int char char int float char };
score;
char
addr[30];
} stdnt1={50201,”ZhangXi”,’M’,18,90.5,”Shanghai”},
stdnt2={50202,”WhangLi”,’F’,19,88.3,”Beijing”}；
• 也可以用以下形式
Struct Student stdnt3={50203,”LiHong”,’M’,17,79.9,”Shanxi”};
• 那么，如何对结构体变量进行初始化呢？ 与简单变量的初始化类似，结构体变量的初始化应当在变量定 义时进行，并且要把初始值依次写在一对花括号内，用赋值运 算符赋值给对应的变量。如
struct Student
{
unsigned int
num;
char
name[20];
char
sex;
int
age;
float