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结构体struct简介(上)  

2012-03-23 13:16:09|  分类: C和C++语言 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文整理自:
一、前言
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----struct,即结构体
  “结构体”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。结构体是一些数据类型的组合,在使用它之前必须先定义它,也就是描述它的构造模型。如同在说明和调用函数之前要先定义函数一样。 
二、结构的定义 
定义一个结构的一般形式为:  
struct 结构名  
{  
    成员表列  
}; 
成员表由若干个成员组成, 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。 
二、结构类型变量的声明 
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; 
3. 直接说明结构变量。例如:  
struct 
    int num; 
    char name[20]; 
    char sex; 
    float score; 
}boy1,boy2;  
  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。
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。
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。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 (第一个人的学号) boy2.sex (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。 
三、结构体变量的赋值 
前面已经介绍,结构体变量的赋值就是给其各成员赋值。因此,可用输入语句或赋值语句来对结构体变量进行赋值。 
示例3.1
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。
四、结构体变量的初始化 
  如果结构体变量是全局变量或为静态变量, 则可对它作初始化赋值。对局部或自动结构变量不能作初始化赋值。 
4.1、全局结构体变量的初始化
示例4.1.1
//定义结构体
struct structA
{
char a;
char b;
int c;
};
structA a = {'a' , 'a' ,1};    //  定义结构体时直接赋初值

示例4.1.2
struct stu /*定义结构体*/
{
   int num;
   char *name;
   char sex;
   float score;
} boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};
main()
{
   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。
4.2、静态结构变量初始化
示例4.2
main()
{
   static struct stu /*定义静态结构体变量*/
   {
      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);
}
本例是把boy1,boy2都定义为静态局部的结构体变量, 同样可以作初始化赋值。 
五、结构数组 
   数组的元素也可以是结构体类型的。 因此可以构成结构体类型数组。结构体数组的每一个元素都是具有相同结构体类型的下标结构体变量。
    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。  
结构体数组的定义方法和结构体变量相似,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boy1,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。
全局结构体数组静态结构体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}; 
另外,当对全部元素作初始化赋值时,也可不给出数组长度。 
示例5.1
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.score;
      if(boy.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。 
示例5.2
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.name);
      printf("input phone:\n");
      gets(man.phone);
   }
   printf("name\t\t\tphone\n\n");
   for(i=0;i<NUM;i++)
      printf("%s\t\t\t%s\n",man.name,man.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。
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