C语言结构体实验

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《C 语言程序设计》实验指导书 8
printf("No. Name Chinese Math English\n"); for (i=0; i<sizeof(sTranscript)/sizeof(STUDENT);i++) { printf("%4d %s %6.1f %6.1f %6.1f\n",pStu[i].iNum,pStu[i].cName, pStu[i].fChineseScore,pStu[i].fMathScore,pStu[i].fEnglishScore); } } 要求： （1）将上面程序段加入源程序 eight.c 中，运行程序，查看运行结果； （2）编写函数 DisplayTranscript1 和 DisplayTranscript2，分别使用“指针＋ 偏移量”和“指针移动”的方法，访问结构体变量，显示成绩表。
4. 结构体和结构体指针作函数参数 按下面的要求修改源程序 eight.c： （1）在 main 函数中定义大小为 10 的结构体数组，用于存放成绩表； STUDENT sTranscript[10]; （2）编写函数 InputTranscript，输入学生信息，存放在数组 sTranscript 中； 函数原型：void InputTranscript(STUDENT MyClass[],int num); 函数参数：MyClass 为存放成绩表的数组 num 为学生总人数 （3）编写函数 DisplayTranscriptOne，显示某个学生的信息。 函数原型：void DisplayTranscriptOne(STUDENT MyScore); 函数参数：MyScore 为存放单个学生信息的结构体 （4）编写函数 DisplayTranscriptAll，显示所有学生的信息。 函数原型：void DisplayTranscriptAll(STUDENT *MyClass,int num); 函数参数：MyClass 指向存放学生信息的结构体数组 num 为学生总人数 （5）编写函数 ModifyOne,重新输入数据，修改学生的信息。 函数原型：void ModifyOne(STUDENT *MyInfo); 函数参数：MyInfo 指向存放学生信息的结构体 （6）在 main 函数中，调用 InputTranscript 函数，输入所有学生的信息；获得需 显示信息的学生索引 （从 1 开始， 在数组中的位置） ， 并调用 DisplayTranscriptOne， 显示该学生信息；调用 DisplayTranscriptAll ，显示所有学生信息；调用函数 ModifyOne，修改学生索引为 5 的学生信息。 思考： （1）函数 InputTranscript 的参数 MyClass 为存放成绩表的数组，num 表示学生 总数，是否可以将函数原型修改为： void InputTranscript(STUDENT MyClass[]); 并且如题 3 中函数 DisplayTranscript，通过 num＝sizeof(MyClass)/sizeof(STUDENT); 获得该信息？为什么？并编写程序验定义、初始化和引用方法； 2. 小结结构体指针结构体数组的三种方法； 3. 总结结构体的应用场合。
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图 3 程序运行结果示例二 思考： 字符串可以用字符数组或字符指针来表示。 结构体变量 Student 中表示 “姓 名”的成员应该是字符串，可以用字符数组表示，是否也可以用字符指针表示？ 为什么？请同学们改写程序探究一下。
3．用指针访问结构体： 下面的程序段用结构体数组存储班级学生成绩。定义结构体指针变量 pStu， 使用 pStu 变量来引用结构体，显示学生成绩表。学生信息包括：学号、姓名、 语文成绩、数学成绩、英语成绩。 struct student{ int iNum; char cName[16]; float fChineseScore; float fMathScore; float fEnglishScore; }; typedef struct student STUDENT; void DisplayTranscript( ) { STUDENT sTranscript[]={{1001,"张三丰",69.5,61.5,91.5}, {1002,"李云龙",92.5,67.5,81.5 }, {1003,"郭 靖",79.5,67.5,86.5 }, {1004,"苗翠花",83.0,75.5,84.0 }, {1005,"张无忌",65.5,81.5,71.0}}; STUDENT *pStu=sTranscript; int i;
图 1 运行结果示例一
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提示：用 typedef 定义结构体类型，方便程序其他地方使用。
Birthday
地址 成员 字节 地址
Student
成员 字节 地址
MyClass
元素 字节
日 月 年
图2
结构体变量的存储（一）

观察图二中的数据，回答下面问题：
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（1） 学生人数为 30 人，学生信息包括学号、姓名、语文、数学、英语、三门 课程的成绩； （2） 录入所有学生信息； （3） 找出总分第 1 名和最后 1 名的情况； （4） 找出各门课程第 1 名和最后 1 名的情况； （5）以三门课程平均成绩从高到低的顺序排序； （6）按平均成绩从高到低的顺序，以表格的形式输出统计结果。 程序编写要求如下： （1）分析程序功能设计要求，按照模块化程序设计的方法，划分各功能模块； （2）分析程序中所涉及的各种数据，并选择适当的数据类型来表示； （3）分析各个模块之间的接口，完成函数原型的设计，说明函数完成的功能、 所需参数和返回值。 （4）用菜单的形式组织各功能模块。
（3） 观察结构体数组元素的存放位置顺序如何？
2．结构体变量的初始化和成员引用： 参照图 3 程序运行结果示例二，编写函数 AssignStruct 将题 1 中各变量采 用下面两种方式进行初始化，并将初始化的结果显示出来： （1）定义时，给变量赋值； （2）通过输入数据，给变量赋值。
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实验 8
一、实验目的
【知识点】
结构体的基本应用
1. 掌握结构体变量的定义、初始化和成员引用的正确方法； 2. 理解结构体变量的存储结构； 3．掌握指针变量访问结构体成员的方法； 4. 掌握结构体数组的定义、初始化和引用的正确方法； 5. 掌握指针变量访问结构体数组元素的方法； 6．结构体变量、结构体指针作函数参数或函数返回值。 【技能】 1. 理解“程序＝数据结构＋算法”的含义，掌握用计算机解决实际问题的分析 方法； 2. 能应用所学知识，选择适当的数据组织方式来处理实际问题。
（1） 结构体变量的大小如何确定？如果将学生“姓名”信息改成 8 个字符，重 新运行程序， 观察结构体变量的大小有何变化？为什么？ （参看教材 p35）
表一
结构体变量的存储（二）
变量名
Size
Addr0
Addr1
Addr2
Addr3
Addr4
－
Addr5
－
Birthday Student MyClass （2） 结构体变量成员的存放位置顺序如何？
二、实验要求
1. 2. 3. 4. 5. 复习指针、数组的相关概念； 复习结构体变量的定义、初始化、引用方法； 复习结构体和函数的关系； 综合编程题，先分析程序要完成的功能，给出处理流程，再编程实现； 完成各项实验任务和问题讨论。
三、实验内容
进入 C 开发环境，在自己的目录中建立新的项目 Project8；然后创建一个新 源程序文件名 eight1.c ，将在本实验中，你所编写的所有代码放入该文件。 1．研究结构体变量、结构体数组的存储形式： 参看图 1 所示运行结果，编写函数 StudyStructMem，研究结构体变量的存储 状况， 并把各变量所占内存空间大小 size 和变量起始地址 Addr0，及其成员或数 组元素的起始地址 Addr1-5 填写在图 2 所示相应位置中。 （1） 定义一个结构体变量 Birthday 用来存放一个人的出生日期（年、月、日 用 short 表示） ； （2） 定义一个结构体变量 Student 用来存放学生的个人信息，包括姓名（10 个字符） 、学号（长整型） 、出生日期、身高、体重） 。 （3） 定义一个结构体数组 MyClass 用来存放 5 个学生的个人信息。
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（2）函数 ModifyOne 的参数是指向某个学生信息的结构体指针，是否可以将函 数原型修改为： void ModifyOne (STUDENT MyInfo); 为什么？并编写程序验证。
5. 结构体和结构体指针作函数返回值 按下面的要求修改源程序 eight.c： （1）编写函数 FindTop，返回学生成绩表中总分最高的学生信息。 函数原型：STUDENT FindTop(STUDENT *MyClass,int num); 函数参数：MyClass 指向存放学生信息的结构体数组 num 为学生总人数 返回值：学生成绩表中总分最高的学生信息 （2）编写函数 FindByName，根据“姓名”信息查询，返回学生成绩表中该学 生的信息。 函数原型： STUDENT *FindByName(STUDENT *MyClass,int num,char *pName); 函数参数：MyClass 指向存放学生信息的结构体数组 num 为学生总人数 pName 为要查找的学生信息 返回值：查找成功，返回指向该学生信息的指针 查找失败，返回 NULL （3）利用题 4 中输入的成绩表，在 main 函数中调用 FindTop 函数，并调用函数 DisplayTranscriptOne 显示总分最高的学生信息；输入要查询的学生姓名，调用 FindByName 函数，若查询成功，调用 ModifyOne 函数，修改该学生信息，否则 显示查询失败；调用函数 DisplayTranscriptAll，显示修改后的成绩表。 思考： （1）在函数 FindTop 中，结构体作为函数返回值，往往会增加函数调用时的系 统开销。为了提高效率，可以将函数处理结果转换为学生索引信息返回。 函数原型：int FindTopIndex(STUDENT *MyClass,int num); 函数参数：MyClass 指向存放学生信息的结构体数组 num 为学生总人数 返回值：总分最高的学生索引信息（在成绩表中的位置） 请编写该函数，并验证之。 （2）如何利用 ModifyOne 函数，建立成绩表？请编写程序验证。 6. 综合编程： 通过学习，我们知道对于多组联系紧密的相关信息（如多个学生的多门课程 成绩） ，如果使用结构体数组，数组的一个元素即可存储一个学生的所有信息， 则可简化程序处理，增加程序的可读性。 请使用结构体数组编写程序 eight2.c 完成班级学生成绩统计的工作。 程序功能如下：