2010年高級語言程序設(shè)計知識點總結(jié)(7)

　　7.1 結(jié)構(gòu)型和結(jié)構(gòu)變量

　　1.結(jié)構(gòu)型

　　結(jié)構(gòu)型是由若干獨立意義成員組成的復(fù)雜數(shù)據(jù)。定義一個結(jié)構(gòu)型的一般形式為

　　struct 結(jié)構(gòu)型名{

　　數(shù)據(jù)類型1 成員1名;

　　數(shù)據(jù)類型2 成員2名;轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　……

　　數(shù)據(jù)類型n 成員n名;

　　};

　　其中關(guān)鍵字“struct”引出結(jié)構(gòu)型的定義。用花括號括住結(jié)構(gòu)型的成員說明表，指明組成此結(jié)構(gòu)型全部成員的數(shù)據(jù)類型和名稱。結(jié)構(gòu)型的成員也稱為域。如某個系統(tǒng)的學(xué)生數(shù)據(jù)實體用如下結(jié)構(gòu)型來描述：

　　struct stdType {

　　int num;/*學(xué)號*/

　　char * name;/*姓名，允許姓名字符串長度可變，按需要申請*/

　　char sex;/*性別'M' 表示男生，'F'表示女生*/

　　int age;/*年齡*/

　　int score;/*成績*/轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　char *addr; /*家庭地址，允許地址字符串長度可變，按需要申請*/

　　} ;

　　上例定義結(jié)構(gòu)型struct stdType，有六個成員。實際上，凡是相關(guān)的若干數(shù)據(jù)對象都可組合成一個結(jié)構(gòu)，在一個結(jié)構(gòu)名下進行管理。

　　結(jié)構(gòu)成員的數(shù)據(jù)類型可以是任何類型，包括前面定義的其它結(jié)構(gòu)型，但是結(jié)構(gòu)不能包含自身，而允許結(jié)構(gòu)中可有這樣的指針成員，指向如同定義一樣的結(jié)構(gòu)。

　　2.結(jié)構(gòu)變量

　　結(jié)構(gòu)型的變量就是結(jié)構(gòu)變量，程序要使用結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，需定義結(jié)構(gòu)變量。結(jié)構(gòu)變量也簡稱結(jié)構(gòu)。定義結(jié)構(gòu)變量有以下幾種不同的方法。

　　(l)先定義結(jié)構(gòu)型，再定義結(jié)構(gòu)變量。如利用前面已定義的結(jié)構(gòu)型struct stdType，以下代碼

　　struct stdType st1，st2，stdArray[200]

　　定義結(jié)構(gòu)變量st1、st2和結(jié)構(gòu)數(shù)組stdArray.

　　(2) 在定義結(jié)構(gòu)型時，同時定義結(jié)構(gòu)變量。如代碼

　　struct point {/*某繪圖程序的坐標類型*/

　　int x;

　　int y;

　　} p1，p2;

　　定義struct point型變量 p1、p2.

　　(3) 在定義無名結(jié)構(gòu)型時，同時定義結(jié)構(gòu)變量。如某種形式的結(jié)構(gòu)型只是一次性定義幾個變量，可以省略結(jié)構(gòu)型名，直接定義結(jié)構(gòu)變量。如由日、月、年組成的日期結(jié)構(gòu)變量為：

　　struct

　　int day; /*日*/

　　int month;/*月*/

　　int year;/*年*/轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　} date1，date2;/*定義兩個日期變量datel和date2*/

　　3.結(jié)構(gòu)變量初始化

　　在定義結(jié)構(gòu)變量時，可同時給它置初值，稱為結(jié)構(gòu)變量初始化。結(jié)構(gòu)變量初始化時，要按其結(jié)構(gòu)型定義中的成員順序逐一給出各成員的初值。如

　　struct point2 /* 說明繪圖程序的坐標類型*/

　　int x;

　　int y;

　　} p3={ 20，50};

　　結(jié)構(gòu)變量初始化時，對初值表達式的要求與數(shù)組初始化對初值表達式的要求相同。

　　4.結(jié)構(gòu)變量的引用

　　結(jié)構(gòu)變量定義后，就可以用結(jié)構(gòu)變量的名引用結(jié)構(gòu)。 ANSI C還允許相同類型的結(jié)構(gòu)變量相互賦值。

　　5.結(jié)構(gòu)變量成員的引用

　　引用結(jié)構(gòu)變量成員的標記形式為：

　　結(jié)構(gòu)變量名。成員名

　　其中“。” 稱為成員運算符。例如，datel.year引用結(jié)構(gòu)變量datel的year成員。因該成員的類型為int型的，可以對它施行任何int型變量可施行的運算。例如，賦值運算datel.year=2000.如結(jié)構(gòu)變量的某成員又是結(jié)構(gòu)，要引用其成員的成員，則繼續(xù)用成員運算符'.'接上更內(nèi)居的成員名。如結(jié)構(gòu)變量的某成員是數(shù)組，要引用其成員的元素，則繼續(xù)用數(shù)組元素的下標引用結(jié)構(gòu)成員的元素。

　　結(jié)構(gòu)有多個成員，通常結(jié)構(gòu)成員順序地被安排在結(jié)構(gòu)變量的內(nèi)存決中，結(jié)構(gòu)變量的地址是結(jié)構(gòu)所占內(nèi)存的開始地址，寫成

　　& 結(jié)構(gòu)變量

　　而結(jié)構(gòu)成員的地址寫成

　　& 結(jié)構(gòu)變量。成員名

　　6.結(jié)構(gòu)數(shù)組

　　一般地，常用結(jié)構(gòu)描述有復(fù)雜數(shù)據(jù)信息的個體，而用數(shù)組描述個體的集合。當數(shù)組的元素是結(jié)構(gòu)時，這種數(shù)組就稱為結(jié)構(gòu)數(shù)組。如用結(jié)構(gòu)型描述單個學(xué)生，而用結(jié)構(gòu)數(shù)組表示一個班的學(xué)生。

　　與定義結(jié)構(gòu)變量的方法相仿，在前述所有定義結(jié)構(gòu)變量的方法中，在變量名之后指定元素個數(shù)，就能定義結(jié)構(gòu)數(shù)組，也可賦初值。

　　如同元素為標準數(shù)據(jù)類型的數(shù)組一樣，結(jié)構(gòu)數(shù)組各元素在內(nèi)存中也順序存放，初始化時，逐一給數(shù)組的每個元素指定結(jié)構(gòu)初值。

　　對結(jié)構(gòu)數(shù)組元素的訪問也是利用數(shù)組元素下標的引用方法，若引用結(jié)構(gòu)數(shù)組元素的成員，

　　再用結(jié)構(gòu)成員的引用方法，寫成以下形式：

　　結(jié)構(gòu)數(shù)組名[元素下標]. 成員名轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　即首先是指定數(shù)組的元素，再指定結(jié)構(gòu)的成員。

　　引用結(jié)構(gòu)數(shù)組元素成員地址的標記方法為

　　& 結(jié)構(gòu)數(shù)組名[元素下標]. 成員名

　　引用結(jié)構(gòu)數(shù)組元素地址的標記方法為

　　& 結(jié)構(gòu)數(shù)組名[元素下標]

　　引用結(jié)構(gòu)數(shù)組首元素地址的標記方法為

　　結(jié)構(gòu)數(shù)組名

　　7.結(jié)構(gòu)指針變量

　　把結(jié)構(gòu)變量s所占據(jù)的存儲段開始地址賦給能指向該結(jié)構(gòu)的指針變量p，就說指針p指向結(jié)構(gòu)變量s.指針p是一個結(jié)構(gòu)指針變量，簡稱結(jié)構(gòu)指針。定義結(jié)構(gòu)指針的方法，與定義一般指針變量一樣，當類型區(qū)分符是結(jié)構(gòu)型時，所定義的指針變量即為結(jié)構(gòu)指針。如代碼

　　struct date *pd， d;

　　定義結(jié)構(gòu)指針pd和結(jié)構(gòu)變量成其中，指針變量pd能指向類型為struct date的結(jié)構(gòu)。賦值代碼 pd=&d，使指針pd指向結(jié)構(gòu)變量d.轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　由指向結(jié)構(gòu)的指針引用結(jié)構(gòu)成員的標記形式為

　　結(jié)構(gòu)指針變量名->成員名

　　其中“ ->”稱為指向成員運算符。例如，如下代碼：

　　pd->day /* 引用結(jié)構(gòu)變量d的成員day*/

　　pd_>month /*引用結(jié)構(gòu)變量d的成員month */

　　pd-> year /* 引用結(jié)構(gòu)變量d的成員year */

　　表達式“* 指針變量” 表示指針變量所指對象，所以通過指針引用其所指結(jié)構(gòu)的成員也可寫成以下形式：

　　(*指針變量)。 結(jié)構(gòu)成員名

　　這里圓括號是必需的，因為運算符“*”的優(yōu)先級低于運算符“。”，但是幾乎不用這種標記方法，習(xí)慣都采用指向成員運算符“->”來標記。

　　8.指向結(jié)構(gòu)數(shù)組元素的指針

　　結(jié)構(gòu)指針變量也可指向結(jié)構(gòu)數(shù)組的某個元素。如有定義：

　　struct stdType std[50]， *ps，*p;

　　代碼：

　　ps=&std[2];轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　p=std;

　　使指針ps指向結(jié)構(gòu)std[2]，指針p指向結(jié)構(gòu)std[0].

　　通過指針引用它所指數(shù)組元素的成員與指向普通結(jié)構(gòu)一樣，如代碼 ps-> score引用std[2].score;而代碼 p-> score引用std[0].score.

　　當結(jié)構(gòu)指針ps指向結(jié)構(gòu)數(shù)組的元素std[k] 時，表達式ps+n表示指向結(jié)構(gòu)數(shù)組元素 std[k+n].利用指向結(jié)構(gòu)數(shù)組元素的指針，引用結(jié)構(gòu)數(shù)組元素的成員又有多種表示形式：

　　(l) 利用結(jié)構(gòu)數(shù)組元素的指針引用它所指數(shù)組元素的成員：

　　指針變量->成員名 /* 幾乎都這樣用 */

　　指針變量[0]. 成員名 /* 幾乎不用 */

　　( *指針變量)。成員名 /* 幾乎不用 */

　　(2) 利用結(jié)構(gòu)數(shù)組元素的指針引用離它所指元素i個元素的成員：

　　( 指針變量+i)->成員名 /* 常用 */

　　指針變量[i].成員名 /* 最常用 */

　　( *(指針變量+i))。成員名 /* 幾乎不用 */

　　以下代碼序列實現(xiàn)在結(jié)構(gòu)數(shù)組std的前n個元素中找最高分的那個結(jié)構(gòu)，并由指針p指向該結(jié)構(gòu)：

　　P= std; /* 等價于p=&std[0] */

　　for(ps=p+1; ps

　　if(ps-> score> p-> score) p=ps;轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　「例 7.1」 以下函數(shù) dayofYear()利用月份天數(shù)表，已知日、月、年，計算年中的第幾天。

　　int dTbl[][12] ={{31，28，31，30，31，30，31，31，30，31，30，31}，/*平年*/

　　{31，29，31，30，31，30，31，31，30，31，30，31}}; /* 閏年 */

　　int dayofYear( int d，int m，int y) /*計算年中第幾天 */

　　{ int i， leap， day=d;

　　leap=(y%4==0 && y%100)||y%400==0;

　　for( i=0; i

　　day += dTbl[leap][i];

　　return day;

　　}

　　9.在函數(shù)間傳遞結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

　　在函數(shù)間傳遞結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)主要有以下幾種形式：

　　(l) 共用全局的外部結(jié)構(gòu)變量。

　　(2) 函數(shù)設(shè)置結(jié)構(gòu)形式參數(shù)。

　　(3) 函數(shù)返回結(jié)構(gòu)值。

　　(4) 函數(shù)設(shè)置結(jié)構(gòu)指針形式參數(shù)。

　　以函數(shù) dayofYear()為例，設(shè)有以下形式的結(jié)構(gòu)類型 struct date，以該類型的結(jié)構(gòu)為形式參數(shù)，改寫該函數(shù)為

　　struct date {轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　int day;

　　int month;

　　int year;

　　int yearDay;

　　char * monthName;

　　} date;

　　int dayofYear(struct date d)

　　{ int i，leap，day=d.day;

　　leap =(d.year%4==0 && d.year%l00) ||d.year%400==0;

　　for( i=0;i

　　day += dTbl[leap][i];

　　return day;轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　}

　　調(diào)用帶結(jié)構(gòu)形式參數(shù)的函數(shù)，必須提供與形式參數(shù)相同類型的結(jié)構(gòu)變量實際參數(shù)。主函數(shù)中對函數(shù)dayofYear()的調(diào)用應(yīng)改寫成：

　　date.yearDay=dayofYear(date);

　　C語言允許函數(shù)返回結(jié)構(gòu)型值，如將函數(shù)dayofYear()改為設(shè)置struct date類型的形式參數(shù)，并返回struct date類型的值。對函數(shù)dayofYear()的新的改寫如下：

　　struct date dayofYear(struct date d)

　　{ int i， leap;

　　d.yearDay=d.day;

　　leap=(d. year%4==0 && d.year%100) ||d.year%400==0;

　　for(i=0;i

　　d.yearDay+=dTbl[leap][i];

　　return d;

　　}

　　主函數(shù)調(diào)用函數(shù)dayofYear()把返回的結(jié)構(gòu)值賦給結(jié)構(gòu)變量 date：

　　date=dayofYear(date) ;

　　再改寫函數(shù)dayofYear()，使它的形式參數(shù)是以struct date結(jié)構(gòu)指針為形式參數(shù)。

　　void dayofYear(struct date *dp)

　　{ int i，leap，day =dp-> day;

　　leap =(dp -> year%4==0 && dp -> year%l00) ||dp ->year%400==0;

　　for(i=0;i< dp -> month-1;i++)

　　day+=dThl[leap][i] ;

　　dp -> yearDay=day;

　　}

　　改寫后的函數(shù)通過指針形式參數(shù)引用結(jié)構(gòu)成員，并將計算結(jié)果存放在結(jié)構(gòu)的相應(yīng)成員中，不再返回結(jié)果。對該函數(shù)的調(diào)用方式也需相應(yīng)地改寫成：

　　dayofYear(&date);

　　7.2 共用型和共用型變量

　　1.共用型

　　在某些特殊應(yīng)用中，要求某數(shù)據(jù)對象在程序執(zhí)行的不同時期能存儲不同類型的值。C語言的共用型能滿足這個要求。共用型的成員從同一地址開始存儲。但任一時刻只存儲其中一個成員，由最近放入的內(nèi)容決定該區(qū)域究竟是哪一個成員的值。分配給共用型的存儲區(qū)域大小，要求至少能存儲其中最大一種成員。定義共用型的一般形式為

　　union 共用型名 {轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　數(shù)據(jù)類型1 成員1名;

　　數(shù)據(jù)類型2 成員2名;

　　……

　　數(shù)據(jù)類型n 成員n名;

　　};

　　例如，下面定義的共用型(union udata) 能存儲整型，或字符型，或浮點型的數(shù)據(jù)：

　　union udata {

　　int ival;

　　char chval;

　　float fval;

　　};

　　2.共用型變目的定義

　　與結(jié)構(gòu)變量的定義方法一樣，共用型變量的定義方法有以下幾種：

　　(1) 先定義共用型，然后定義共用型變量、共用型數(shù)組、共用型指針等。

　　(2) 定義共用型同時定義共用型變量、共用型數(shù)組、共用型指針等。

　　(3) 定義無名共用型同時定義共用型變量、共用型數(shù)組、共用型指針等。

　　3.共用型變目初始化

　　共用型變量定義時，也可初始化，但只能對共用型中的第一個成員初始化。

　　4.引用共用型變目的成員

　　引用共用型變量成員的方法與引用結(jié)構(gòu)變量成員的方法相同。共用型也可出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)和數(shù)組中，共用型也可包含有結(jié)構(gòu)和數(shù)組。引用結(jié)構(gòu)中的共用型或共用型中的結(jié)構(gòu)的書寫形式與引用嵌套結(jié)構(gòu)成員的書寫形式一樣。例如，以下代碼轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　Struct {

　　char name[30]; /* 標識符 */

　　int uflag; /* 存于共用型成員中的值的類型 */

　　union /* 存儲變量值 */

　　{ int ival; /* 當變量為整型時 */

　　char chval /* 當變量為字符型時 */

　　float fval; /*當變量為浮點型時 */

　　} uval;

　　} symTbl[1000]; /* 變量表 */

　　定義了一個結(jié)構(gòu)數(shù)組symTbl.用symTbl[50].uval.fval引用結(jié)構(gòu)數(shù)組symTbl中的第50個結(jié)構(gòu)的共用型成員uval的fval(視其中的共用型為浮點型數(shù)據(jù))。

　　函數(shù)的形式參數(shù)不能是共用型類型，函數(shù)的結(jié)果也不能是共用型類型。但指向共用型的指針可以作為函數(shù)形式參數(shù)，函數(shù)也可以返回指向共用型的指針。

　　7.3 枚舉型和枚舉型變量

　　1.枚舉型

　　除數(shù)字、文字信息之外，還有專用名稱信息，如反映電梯運行狀態(tài)的有上(UP) ，下(DOWN) ，停(sTOP) ;又如表示星期幾的名稱等。為提高程序描述問題時的直觀性，引入枚舉型。程序用枚舉方法列舉一組標識符作為枚舉型的值的集合。當一個變量具有這種枚舉型時，它就能取枚舉型的標識將值。定義枚舉型的一般形式為

　　enum 枚舉型名 {枚舉常量1，枚舉常量2，……，枚舉常量n};

　　其中enum是枚舉型的引導(dǎo)字，枚舉型名是標識符，枚舉常量也是用戶指定的標識符，但它們被程序看作常量，習(xí)慣稱它們?yōu)槊杜e常量。例如，

　　enum weekday { SUN， MON， TUE， WED， THU， FRI， SAT};

　　通常，每個枚舉常量都是有意義名稱符號，但對程序本身來說，這些枚舉常量并不自動代表什么含義。例如，并不因為寫成SAT就自動表示“星期六”，不寫SAT寫成SATDAY或任何其它標識符也是可以的。對于編譯系統(tǒng)來說，枚舉型中的標識符只是一組互不相同的標識符而已，標識符本身的字面意義只是供閱讀程序的人便于理解程序。

　　為了便于處理枚舉型，編譯系統(tǒng)將每個枚舉常量與一個整數(shù)相聯(lián)系，即枚舉常量在內(nèi)部被視作一個整數(shù)，值的大小由它們在枚舉型中出現(xiàn)的順序確定，依次為0，l，2，…。如在上面的定義中，SUN值為0，MON值為1，……，SAT值為6.枚舉型變量的值也可輸出。例如，

　　printf(“%d \n”， SUN);

　　將輸出整數(shù)0.

　　枚舉常量的對應(yīng)整數(shù)也可由程序直接指定。如

　　enum weekday { SUN= 7， MON= l， TUE， WED， THU， FRI， SAT};

　　指定SUN為7，MON為1，后面未指定對應(yīng)整數(shù)的枚舉常量所代表的整數(shù)，則是前一個枚舉常量代表的整數(shù)加1.所以在上述定義中，TUE為2，……，SAT為6.

　　因枚舉常量代表一個整數(shù)，同一枚舉型的變量、枚舉常量或整數(shù)相互間都可以作關(guān)系比較。

　　2.枚舉型變量

　　定義枚舉型變量也有以下多種方法：

　　(l) 先定義枚舉型，然后定義枚舉型變量、枚舉型數(shù)組、枚舉型指針等。

　　(2) 定義枚舉型同時定義枚舉型變量、枚舉型數(shù)組、枚舉型指針等。

　　(3) 定義無名枚舉型同時定義枚舉型變量、枚舉型數(shù)組、枚舉型指針等。例如：

　　enum weekday today， yesterday， tomorrow;

　　enum { RED， YELLOW， BLUE } color;

　　定義枚舉型 enum weekday的變量 today，yesterday，tomorow;定義枚舉型變量 color.例如，

　　today=SUN; tomorrow = MON;

　　yesterday =SAT ; color= YELLOW;轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　使用枚舉型，除能命名見名議意的標識符外，對標識符值的內(nèi)部實現(xiàn)，程序員可以不必考慮。另外，一個變量具有枚舉型，還能反映變量值的有限性。枚舉型變量常用于循環(huán)的控制變量，枚舉常量用于多路選擇控制的情況。

　　7.4 用戶自定義類型

　　C語言也提供類型定義外化成為類型命名的機制。讓用戶定義新的類型，并用這些新類型定義變量。用戶自定義類型的方法為：

　　typedef 類型 用戶自定義類型名;

　　其中類型可以是基本類型，也可以是前面用戶自定義的類型，也還可以是任何C語言允許的類型描述，如數(shù)組類型、結(jié)構(gòu)型、共用型、枚舉型，及各種指針類型。用戶自定義類型名是標識符，以后就可用該用戶自定義類型名定義相應(yīng)類型的變量。例如，

　　typedef int INTEGER;

　　tyPedef struet {

　　int num;

　　char * name;

　　char sex;

　　int age;

　　int score;轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　} stdType; /*定義結(jié)構(gòu)型stdType */

　　typedef int INTARRAy[20] ; /* 含 20個整數(shù)的數(shù)組類型 INTARRAY */

　　typedef enum { RED， YELLOW， BLUE } COLOR; /* 枚舉型COLOR */

　　typedef char *CHP; /* 定義字符指針類型CHP */

　　利用以上類型定義，可定義變量如下：

　　INTEGER X，Y; /* 定義int類型變量 x和 y */

　　stdType std1，std2; /* 定義兩個結(jié)構(gòu)變量 */

　　INTARRAY v1， v2; /* 定義兩個各含20個整數(shù)的數(shù)組 */

　　COLOR c1，c2; /* 定義兩個枚舉變量 */

　　CHP cp1， cp2; /* 定義字符指針變量cpl和cp2 */

　　在以上變量定義中，對于結(jié)構(gòu)、枚舉等類型，不必再冠相應(yīng)的類型類別關(guān)鍵字。特別對于數(shù)組類型，當有多個數(shù)組變量成員類型相同、數(shù)組元素個數(shù)也相同時，先用typedef定義一個數(shù)組類型，然后再定義數(shù)組變量就比較方便、簡潔。轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　通常，在組織復(fù)雜的程序時，不同源程序文件中用到的同一數(shù)據(jù)類型，如數(shù)組、結(jié)構(gòu)、共用型、指針等，常用外typedef定義來給有關(guān)數(shù)據(jù)類型命名，并將這些類型定義單獨放在一個源文件中，凡要用到它們的源文件，就用# include預(yù)處理命令將它包含進來。

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