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1、第08章结构体、共用体与枚举类型本讲稿第一页，共七十九页第第8章章 结构体、共用体与枚举类型结构体、共用体与枚举类型 8.1 8.1 概述概述8.2 8.2 结构体定义结构体定义8.3 8.3 结构体变量的使用结构体变量的使用8.4 8.4 结构体数组结构体数组8.5 8.5 结构体与指针结构体与指针*8.6 8.6 结构体与函数结构体与函数*8.7 8.7 共用体共用体*8.8 8.8 枚举类型枚举类型8.9 8.9 用户定义类型用户定义类型本章小结本章小结本讲稿第二页，共七十九页8.1 8.1 概述概述 在学习本章之前，我们已经讨论过的数据类型有简单类型(整型、实型、字符型)、数组类型和指
2、针类型。简单变量是一个单个的变量，变量与变量之间无固定内在的联系，分别表示独立的数据，无从属关系。数组则表示是同一类型数据的集合，并用下标把数组的各个元素有序地联系起来。指针类型主要是用于动态存储分配，它们适合于各自不同的用途。但这些数据类型有时还难以处理一些较为复杂的数据结构，例如：在数据处理领域中，常常要求把一些不同类型的数据作为一个整体来处理。上面提到的在中国计算机软件专业技术资格和水平考试 中，用来描述每一个考生的信息，由准考证号(长整型)、姓名(字符型数组)、性别(字符型)、年龄(整型)、报考级别(本讲稿第三页，共七十九页 字符数组)和成绩(实型)组成。它们的处理对象均为参加软考的应
3、试人员，但又都分别属于不同的类型。这时如果使用简单的变量来表述，则难以反映出它们之间的内在联系，用数组则无法容纳不同类型的元素。因此，如同其它高级语言(如PASCAL，COBOL等)一样，C语言提供了一种称之为结构体的类型(Structure)，来描述这种由不同类型数据组成的“复杂类型”。如图8-l所示。准考证号姓名性别年龄报考级别成绩(长整型)(字符数组)(字符)(整型)(字符数组)(实型)图8-1结构体类型数据项的描述本讲稿第四页，共七十九页上图表示的结构体，可用下列程序语句来描述，稍后我们会进行详细的解释。struct examineeslong num;char name20;char
4、 sex;int age;char grade2;float score;本讲稿第五页，共七十九页8.2 8.2 结构体定义结构体定义 上面我们用C语言定义了一个如图8-1所示的由不同类型的数据项所组成的复合类型，这种类型就称之为结构体类型。组成结构体的每个数据称为该结构体的成员项，有时又称为结构体分量。在程序中若要使用结构体时，就必须首先对结构体的组成进行描述，这称为结构体的定义。结构体的定义应说明该结构体是由哪几个成员项组成的，以及每个成员项具有的数据类型。8.2.1 8.2.1 结构体类型的定义结构体类型的定义 本讲稿第六页，共七十九页定义一个结构体类型的一般形式为：struct结构体类
5、型名 数据类型 成员名1;数据类型 成员名2;数据类型 成员n;本讲稿第七页，共七十九页结构体类型和基本数据类型的主要区别如下：（1）结构体类型定义中的每一个成员项，表示该结构体的分量或称“域”，它们并不是变量。例如，上面定义的num，name，sex，age等均为结构体类型struct examinees的成员，而不能称为变量名。因此，在一个函数中，允许另外定义与结构体类型成员相同名的变量，它们各自代表不同的对象。例如：struct examinees int age;char grade2;float score;/*定义age、grade、score为结构体类型成员*/int age;c
6、har grade2;float score;/*定义age、grade、score为变量*/本讲稿第八页，共七十九页(2)基本数据类型(如int，char，float等)是一个具体的数据类型，一旦定义后其说明的变量就分配了固定字节的内存空间，按指定的形式存放。例如，一个整型变量占2个字节并按定点形式存放。而“结构体类型”只是一个抽象的数据类型，它只表示了“由若干不同类型数据项组成的复合类型”，它由哪些成员项组成，占多少字节等信息。(3)与基本数据类型不同，系统没有预先定义结构体类型，凡需使用结构体类型数据的，都必须在程序中先行加以定义。定义了一个结构体类型后，系统并没有为所定义的各成员项分配
7、相应的存储空间，这是因为定义类型而不是定义变量。定义一个类型只是说明该类型的结构，即告诉系统它由哪些类型的成员构成，各占多少字节、按什么形式存储，并把它们当成一个整体来处理。应当明确，只有在定义了变量以后，系统才为所定义的变量分配相应的存储空间。本讲稿第九页，共七十九页8.2.2 8.2.2 结构体变量定义结构体变量定义 结构体作为一种数据构造类型在C 语言程序中必须经过“定义初始化引用”的过程。下面我们分别来进行讨论。我们首先来讨论结构体类型变量的定义。定义一个结构体变量，可以采用以下三种不同的方法：1.先进行结构体类型的定义，然后再进行结构体变量的定义 例如，上面已定义了一个结构体类型st
8、ruct examinees后，现在就可以用它来定义相应类型的变量了。例如：struct examinees stud1,stud2;本讲稿第十页，共七十九页 其中struct examinees称为结构体类型名，stud1，stud2称为结构体变量名。也称变量stud1，stud2具有struct examinees类型的结构。如图8-2所示：应当说明：(1)一旦进行了上述结构体变量的定义后，变量stud1和stud2就与C语言中的其它变量一样，系统将根据组成该变量各成员的不同类型，分配相应的存储空间。(2)结构体变量名末尾必须带有一个分号，用以表示变量表结束。stud120101“Li P
9、ing”M18“2C”86.5stud220102“Liu Hao”F20“2P”90图8-2 定义结构体类型变量：stud1 和stud2本讲稿第十一页，共七十九页(3)定义一个结构体类型变量与定义一个标准类型变量不同。例如，在定义一个整型变量时，只需指出int变量名即可。但在定义结构体类型变量时不仅要求指定变量为结构体类型，而且要求指定为某一特定的结构体类型。因此将上述考生结构体类型变量定义成：examinees stud1,stud2 或者：struct stud1,stud2;都将是错误的。(4)定义了一个结构体类型后，就可以多次用来定义各种具体的结构体类型变量。(5)为了使用方便，通
10、常在程序开头，定义一个符号常量来代表一个结构体类型：#define STUD struct examinees 这样在程序中，STUD就与struct examinees完全等效。本讲稿第十二页，共七十九页STUD long num;char name20;int age;char grade2;float score;这样定义类型后，就可以直接用STUD来定义变量了；STUD stud1,stud2;于是用该方法定义结构体变量就和用int，char，float定义基本变量的形式一样，不必再写struct关键字。本讲稿第十三页，共七十九页2.在定义结构体类型的同时定义结构体变量用该方式定义的一
11、般形式是：struct 结构体类型名 数据类型 成员名1;数据类型 成员名2;数据类型 成员名n;结构体变量名表；例如：上述软件考试的考生结构体类型变量又可以用该方法定义如下：本讲稿第十四页，共七十九页struct examinees long num;char name 20;char sex;int age;char grade2;float score;stud1,stud2;这种定义方式较为紧凑，既定义了类型，又定义了变量。如果还需定义其它同类型的结构体变量，还可用：struct examinees stud3,stud4;这样表示又定义了两个和变量stud1,stud2同类型的结构体
12、变量stud3，stud4。本讲稿第十五页，共七十九页3.直接定义结构体类型变量其一般形式为：struct数据类型 成员名1；数据类型 成员名2；数据类型 成员名n;结构体变量名表；本讲稿第十六页，共七十九页例如上述定义又可写成：struct long num;char name20;char sex;int age;char grade2;float score;stud1,stud2;这种定义方法与上面第二个定义方法相比较，只是省略了结构体类型名examinees。因此就不能再用它来定义其它变量。下面的定义则为非法的：struct stud3,stud4;本讲稿第十七页，共七十九页上述三种
13、结构体变量的定义方法，可根据实际处理情况选择使用。但应当注意以下几点：(1)类型和变量是不同的概念，不能混同。在定义一个结构体变量时，应先定义其类型，然后再定义变量为该类型。只有经过变量定义后，才能对变量进行赋值、存取或运算操作处理；而不能对一个类型进行相应的操作运算，并且系统只能为变量分配存储空间。(2)对结构体类型中的成员项(或称“域”，“结构分量”)可以单独引用，其作用相当于基本变量。有关引用方法将在后面讨论。(3)允许结构体类型中的成员项是结构体变量，例如上述考生结构体类型变量中，当我们将年龄项改为出生日期时，其结构形式如图8-3 所示：本讲稿第十八页，共七十九页 这样，我们就需先定义
14、一个struct date类型，它表示出生日期，应包括三个成员项month(月)、day(日)、year(年)。然后在struct examinees结构体中，将成员项birthday定义成：struct date结构体类型。例如：本讲稿第十九页，共七十九页struct date int month;int day;int year;struct examinees long num;char name20;struct date birthday;char grade2;float score;stud1,stud2;本讲稿第二十页，共七十九页8.3 8.3 结构体变量的使用结构体变量的使用
15、 在结构体类型变量说明的同时，可以给它的每个成员项赋初值，这称之为结构体类型变量的初始化。对结构体变量的初始化规则与数组相同，即只有当结构体变量为全局变量或为静态变量时，才能进行初始化。8.3.1 8.3.1 结构体变量初始化结构体变量初始化 本讲稿第二十一页，共七十九页1.对外部存储类型的结构体变量进行初始化例如：struct examinees struct examinees stud1=20101,“Li Ping”,“M”,18,“2C”,86.5;main()上面结构体变量studl 为外部全局变量，在初始化时，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
16、赋给变量中各成员。本讲稿第二十二页，共七十九页2.对静态存储类型的结构体变量进行初始化例如：main()static struct examinees long num;char name20;char sex;int age;char grade2;float score;stud1=20101,“Li Ping”,M,18,“2C”,86.5 本讲稿第二十三页，共七十九页 应当指出对结构体变量进行初始化时要注意以下两点：(1)初始化是指对结构体变量斌与初值，而不是对结构体类型中的各成员项赋值，因此，下述初始化形式是错误的：static struct examinees long num=2
17、0101;char name20=“Li Ping”;char sex=M int age=18;char grade2=“2C”;float score=86.5;stud1;本讲稿第二十四页，共七十九页(2)如果一个结构体类型内又嵌套另一个结构体类型(如图8-3所示的形式)，则对该结构体变量初始化时，仍按顺序写出各个初始值：static struct examinees stud1=20101,”Li Ping”,M,10,12,1978,”2C”,86.5 其中10，12，1978为birthday的初值。本讲稿第二十五页，共七十九页8.3.2 8.3.2 结构体变量引用结构体变量引用
18、结构体是由不同数据类型的若干数据集合而成。在程序中使用结构体时，一般不允许把结构体作为一个整体参加操作处理，而应通过对结构体的各个成员项的引用来实现各种运算和操作。1.引用结构体变量中的一个成员 由于结构体变量是一个整体，要访问其中一个成员，必须先找到这个结构体变量，然后再从中找出其中的一个成员。引用的一般形式：结构体变量名.成员名 其中圆点符号称为成员运算符。例如上面定义的结构中要想访问stud1项，应写成：stud1.age。本讲稿第二十六页，共七十九页访问stud1.age的步骤如图8-4 所示：即第一步先访问结构体变量stud1，找到该变量的起始地址后，第二步从stud1所分配的内存区
19、间中找到age 成员项对应的数据。说明：(1)如果在同一函数中又另外定义了一个age简单变量，它将由系统另外分配存储空间，与stud1.age分属不同的变量。stud1.age表示结构体变量中的age 成员项，而age 表示简单变量age。本讲稿第二十七页，共七十九页(2)若定义stud1,stud2 均为同一结构体类型struct examinees的两个变量，则当引用两个变量中的age 成员项时，应分别用stud1.age和stud2.age，它们表示内存中不同的存储单元并且各自有不同的值。(3)如果一个结构体中又嵌套一个结构体，则要访问一个成员时，应采取逐级访问的方法。例如：图8-3中所
20、示的嵌套结构体变量，若要访问考生l 的出生年份时，则用：stud1.birthday.year。而不能写成：year 或birthday.year或stud1.year。(4)允许对结构体变量的成员进行各种相应的运算，但运算的规则应遵循定义结构体时各成员项类型的规则。例如：stud1.num的类型是长整型，因此，它适合于长整型简单变量所允许的所有运算。如算术运算、关系运算、逻辑运算和赋值运算等。本讲稿第二十八页，共七十九页例如：stud1.num=20101 (赋值运算)stud2.num=stud1.num+1 (算术运算)stud1.age+(自加运算)stud2.score=60.0 (
21、关系运算)addr=&stud2.num (取地址运算)2.结构体类型变量的整体引用 可以将一个结构体变量作为一个整体赋给另一个同类型的结构体变量。例如：stud2=stud1;执行stud2=stud1这个赋值语句时，完成将stud1变量中各成员项逐个依次赋给stud2中相应的各成员。当然要求stud1和stud2必须具有完全相同的数据类型。但必须注意，不允许将一组常量直接赋给一个结构体变量。如下面赋值语句是非法的：stud2=20102,“Liu Hao”,F,20,2P,90 本讲稿第二十九页，共七十九页3.结构体变量的输入和输出 结构体变量的输入输出，同样要求必须指明结构体变量所对应的
22、各成员项。例如：scanf(%ld,%s,%c,%d，&stud2.num,stud2.name,stud2.sex,&stud2.age)；表示输入stud2变量的各成员项的值；printf(%ld,%s,%c,%dn，stud1.num,stud1.name,studl.sex,studl.age);表示输出studl变量的各成员项的值。应当注意：C语言不允许把一个结构体变量作为一个整体进行输入输出操作。因此下面的输入输出语句均是错误的。scanf(%ld,&studl);printf(%ldn,studl);或者scanf(%ld,%s,%c,%d,&studl);printf(%ld,
23、%s,%c,%dn,studl);本讲稿第三十页，共七十九页8.4 8.4 结构体数组结构体数组 根据C语言规定，凡具有相同数据类型的数据均可以组成数组。例如前面讨论过的整型数组、实型数组、字符型数组以及布尔型数组等。根据同样的原则，具有相同结构类型的结构体也可以组成数组，称之为结构体数组，即结构体数组中的每一个元素都是结构体变量。8.4.1 8.4.1 结构体数组定义与初始化结构体数组定义与初始化 本讲稿第三十一页，共七十九页1.结构体数组的定义 定义结构体数组的方法和定义结构体变量的方法相类似，只是需进行数组定义说明。定义方法可以采用以下三种方法：(1)先进行结构体类型的定义，然后再定义结
24、构体数组例如：struct examineeslong num;char name20;char sex;int age;char grade 2;float score;struct examinees stud 30;本讲稿第三十二页，共七十九页 上面定义了一个结构体数组stud，它由30个元素组成，每个元素都是struct examinees类型。该数组在内存中占有一段连续的存储空间，相当于定义了一张软件考试的考生信息表。如图8-5 所示：(2)同时进行结构体类型和结构体数组的定义 例如：struct examinees long num;float score;stud30;本讲稿第三
25、十三页，共七十九页(3)直接定义结构体数组而不需定义结构体类型名例如：struct long num;float score;stud30;以上三种定义方法的效果均相同，定义后该数组的每个元素占33个字节，30 个元素共占990个字节空间。它们在内存中的存储示意图如图8-6所示：本讲稿第三十四页，共七十九页2.结构体数组的初始化 结构体数组在引用前可以进行初始化，即对结构体变量中的各个元素赋初始值。但C语言规定只能对全局的或静态存储类型的结构体数组初始化。例如：struct examinees long num;char name20;char sex;int age;char grade2;
26、float score;stud3=20101,“Li Ping”,M,18,“2C”,86.5,20102,“Li Hao”,F,20,“2P”,90,20103,“Chen Jun”,F,18,“2C”,92.5;本讲稿第三十五页，共七十九页 这样，程序在编译时，就完成将每个内层大括号中的数据，依次赋给所定义数组的每一个元素。另外，由于在编译时，系统会根据给出初值的结构体常量的个数自动确定数组元素的个数，因此定义数组时，允许元素个数可以不指定，即可以写成以下形式：stud=,;也可以先定义结构体类型，然后定义数组为该结构体类型，并在定义数组时进行初始化。因此，又可以写成以下形式：struc
27、t examinees long num;float score;struct examinees stud(),;本讲稿第三十六页，共七十九页8.4.2 8.4.2 结构体数组引用结构体数组引用 对于结构体数组的引用就是指对结构体数组元素的引用。由于结构体数组元素就相当于结构体变量，因此前面讨论的关于引用结构体变量的方法也同样适用于结构体数组元素。1.结构体数组元素中某一成员的引用例如：引用stud()数组中第2个元素的num成员项时则写成：stud(2).num，显然其值为20103，引用该数组第0个元素的name成员项时则写成：stud(0).name，显然其值为“Li Ping”。2.
28、结构体数组元素的赋值 可以将一个结构体数组元素赋值给同一结构体类型的数组中另一个元素，或者赋给同一类型的变量。本讲稿第三十七页，共七十九页例如：下面定义了一个同类型的结构体变量和数组：struct examinees studl,stud30；则下面的赋值语句是合法的：studl=stud(2);stud(1)=stud(0);stud(29)=studl;3.结构体数组元素的输入输出结构体数组元素的输入输出只能将单个成员项进行输入输出，而不能把结构体数组元素作为一个整体直接进行输入输出。例如：scanf(“%ld”,stud0.num);scanf(“%s”,stud0.name);prin
29、tf(“%ld,%s,%c,%d,%s,%fn”,stud(0).num,stud0.name,stud0.sex,stud0.age,stud0.grade,stud0.score);以上均为合法的输入输出语句。本讲稿第三十八页，共七十九页而：scanf(“%ld”,stud(0);printf(“%ld”,stud(0);均为非法的输入输出语句。特别要建议的是，不要用一个scanf函数输入不同类型的数据。如用下列输入语句：scanf(%ld,%s,%c,%d,%s,%f，stud0.num,stud0.name,stud0.sex,stud 0.age,stud0.grade,stud0.
30、score);如果从键盘输入：20101,Li Ping,M,18,2C,86.5将会出现错误。这是因为在输入字符串数据时，遇到空格符就表示字符串输入结束，因此上述输入中，只将“Li”输入给了stud(0).name，而将“Ping”作为下一个数据输入给了stud0.sex，当然也就出错了。因此，通常对于结构体数组元素的输入操作都采用本讲稿第三十九页，共七十九页 gets字符串输入函数。gets函数专用于接收从键盘输入的字符串，当输入“回车”键时，就把回车以前的字符送到字符数组中，然后使用C语言标准函数库提供的下述转换函数将字符串转换成相应类型的数据：(1)将字符串转换成整数的函数：atoi(
31、)(2)将字符串转换成实数的函数：atof()(3)将字符串转换成长整数的函数：atol()当然在引用上述转换幽数时，必须在#include命令中包含“stdlib.h”文件。本讲稿第四十页，共七十九页8.4.3 8.4.3 结构体数组使用实例结构体数组使用实例 下面我们通过一个例子来说明结构体数组的定义和引用。【例8-1】某单位有30人参加2005年全国计算机软件专业技术资格和水平考试，现需要将每一名考生的准考证号、姓名、性别、年龄、报考等级和考试成绩录入计算机，并统计出平均分和及格率。程序如L8-1.c 本讲稿第四十一页，共七十九页8.5 8.5 结构体与指针结构体与指针1 结构体变量指针
32、结构体指针是一个指针变量，用以指向一个结构体变量，即为指向该变量所分配的存储区域的首地址。例如：我们在前面定义过一个结构体类型struct examinees，现在可以用下面形式定义一个指向该类型数据的指针变量：struct examinees*p;则表示指针变量p可以用来指向任何一个属于struct examinees类型的结构体变量。8.5.1 8.5.1 指向结构体的指针指向结构体的指针 本讲稿第四十二页，共七十九页 结构体指针在程序中定义的一般形式如下：struct struct 结构名结构名*结构指针变量名；结构指针变量名；其中结构体类型名必须是已经定义过的结构。结构体指针的定义规定
33、了它的数据特性，并为结构体指针本身分配了一定的存储空向、但此时指针的内容还没有确定，即它的具体指向是不定的。因此，我们在使用指针之前，必须通过初始化给具体结构体的存储地址值进行赋值。当然要求结构体指针和结构体必须具有相同的结构类型。指针变量还可以用来指向结构体数组中的元素。2.结构体变量指针的应用 下面我们通过例子来说明指向结构体变量指针的应用。【例8-2】结构体变量指针的应用。程序如L8-2.c本讲稿第四十三页，共七十九页 在定义了一个指针变量p以后，必须使它指向一个具体的变量，赋值语句“p=&stud1”的作用是将结构体变量stud1的起始地址赋给p，也就是使p指向了结构体变量stud1，
34、我们用图8-7表示：现在就可以通过指针变量p来引用它所指向的结构体变量stud1中的各成员值。(*p).num 就是表示p所指的结构体变量中的num成员项。引用各成员项时，我们应注意以下几点：本讲稿第四十四页，共七十九页(1)因为p不是结构体变量，因此不能写成p.num，必须加上圆括号写成(*p).num。(2)p已定义成一个指针变量，它只能指向一个结构体变量，而不能指向结构体变量中的一个成员。因此赋值语句“p=&stud1.num”是错误的。(3)由于用(*p).成员名”来引用成员项并不直观，C语言还允许写成如下形式：p-成员名，用一个减号“-”和一个大于号“”这两个字符组成指向运算符。例如
35、：p-num,p-name等。它更形象化地表示了p是指向结构体变量中的成员。(4)指向运算符“”的优朱级别最高，例如：p-num+1,相当于(P-num)+1p-num+，相当于(P-num)+(5)最后我们强调：用圆点运算符“.”连接结构体变量与其成员；用指向运算符“-”连接指针变量与其指向的结构体变量的成员。本讲稿第四十五页，共七十九页*8.5.2 指向结构体数组的指针 一个指针可以指向一个结构体数组，即：将该数组的起始地址赋值给此指针变量。下面也通过例子来说明。【例8-3】将例【8-1】程序改用指针变量处理。程序如L8-3.c 该程序和例8-1相比，不同之处仅是用“p-成员名”来代替“s
36、tudi.成员名”。所以该程序运行后输出结果与例8-1程序完全相同。程序中p是指向struct stud结构体类型数据的指针变量。在循环语句for 中，首先给p赋以初值stud，即使p首先指向数组stud的起始地址，如图8-8所示。本讲稿第四十六页，共七十九页 为了正确使用结构体数组指针，我们再强调应注意下面两点：(1)当给指针变量p赋以初值stud后，表示指针p指向数组的第一个元素；当进行p+后，表示指针p指向下一个元素的起始地址。但要注意下面两种操作的不同之处：(+p)-num先将p自加1，然后取得它指向的元素中的成员num的值20102。(p+)-num先取得p-num的值20101，然
37、后再进行p自加1，指向下一个元素stud1。本讲稿第四十七页，共七十九页(2)当定义指针p为指向struct examinees类型的数据时，表示p只能指向一个结构体类型数据，而不能指向元素中的某一成员。也就是说，指针p的值是指向数组中某一元索的起始地址，而不允许指向数组元素的某一成员的地址。因此下面给指针p赋初值的语句p&stud.num是错误的。图中当p开始指向数组stud的首地址时，表示执行第一次循环时依次输出stud 0的各个成员值。然后第二次循环时执行p+，使p自加1，即表示使指针变量指向下一个数组元素stud1的首地址。在本例中p+表示增加地址值为结构体类型数组stud的一个数组元
38、素所占的字节数共33个字节；然后依次输出：studl的各个成员值后，又进入第三次循环，此时又执行p+使指针变量指向数组元素stud2的首地址；这样循环下去，一直执行到p+后，p的值为stud+30时，这样就完成了30名考生所有信息的输出显示。本讲稿第四十八页，共七十九页*8.6 8.6 结构体与函数结构体与函数 根据ANSI C的新标准规定，不仅允许使用指向结构体变量的指针作为函数的参数，还允许直接使用结构体变量作为函数参数。当使用结构体变量作为函数的参数时，即完成直接将实参结构体变量的各个成员的值全部对应传递给形参的结构体变量。【例8-4】完成前面【例8-l】程序相同功能，输出部分采用函数o
39、utlist来完成。程序如L8-4.c8.6.1 8.6.1 结构体变量作为函数的参数结构体变量作为函数的参数 本讲稿第四十九页，共七十九页 在该例中，stud为main函数中的数组名，stud1为outlist函数中的结构体变量名。在main函数中通过for循环语句调用30次outlist函数。outlist函数的形参stud1是结构体类型struct examinees，调用时，实参studi也是同一类型，每调用一次outlist函数便依次输出打印数组stud的一个元素共6个成员项的值，输出结构与例8-1程序完全相同。因此可以认为使用结构体变量作为函数参数时，参数的传递仍然属于“值传递方式
40、”。此时系统为形参单独分配一个临时的存储空间用以存放从实参传递过去的各成员项的值。如图8-9所示。本讲稿第五十页，共七十九页本讲稿第五十一页，共七十九页8.6.2 8.6.2 结构体变量指针作为函数的参数结构体变量指针作为函数的参数 上面我们介绍了使用结构体变量的成员作为函数的参数。在调用函数时，完成将实参值传递给形参，即完成将一个结构体变量的值传递给一个函数进行操作处理。下面我们将讨论如何用指向结构体变量(或结构体数组)的指针作为实参，完成将结构体变量或结构体数组的地址传递给形参。【例8-5】将【例8-4】程序改为用指向结构体数组的指针作为函数的参数。程序如L8-5.c 本讲稿第五十二页，共
41、七十九页 该程序的运行结果也和例8-4完全相同，程序中函数outlist的形参p1为struct examinees结构类型。当main函数调用outlist函数时，把实参studi的地址传递给形参变量p1，也就是使p1指向数组元素studi。此时系统将分配给形参p1两个字节存储单元用以存放地址，而没有重新开辟一个与实参对应的存储空间。因此节省了存储空间。并且由于只传递一个地址而不是传递对应结构体数组的所有成员项值，因此在进行虚实结合时花费时间少。所以说采用结构体变量指针或结构体数组指针作为函数的参数要比直接用结构体变量或结构体数组作函数参数节省内存，节省时间。如图8-10所示：本讲稿第五十三
42、页，共七十九页8.6.3 8.6.3 结构体变量指针应用实例结构体变量指针应用实例 下面再举一个例子，来说明使用结构体数组指针作为函数参数的应用例子。【例8-6】完成【例8-5】程序相同功能，要求将实参也定义成一个指针变量。程序如L8-6.c 在该程序main函数中以“p2-成员名”来代替“studi.成员名”。在for循环语句中变量i不是循环控制变量，只是通过i+使i的值次递增，用来在输入每一个数组元素的各成员项时输出数组元素下标号以作提示。而通过p2+使指针p2依次指向stud数组的下一个元素，直到p2指向最后一个元素为止。在调用outlist函数时实参为指针变量p2,形参为指针变量p1,
43、它们均为同一类型的指针变量，虚实结合时指向同一个数组元素。如图8-11所示：本讲稿第五十四页，共七十九页本讲稿第五十五页，共七十九页*8.7 8.7 共用体共用体1.共用体类型的概念 在C语言中，可以定义不同类型的数据使用共同的存储区域，这种形式的数据构造类型称为共用体。在许多C语言的教材中称之为共同体或联合体。共用体在定义、说明和使用形式上与结构体类似，它们之间本质上的区别就在于存储空间的占用分配上。8.7.1 8.7.1 共用体的概念和定义共用体的概念和定义 本讲稿第五十六页，共七十九页2.共用体类型变量的定义共用体类型变量定义的一般形式如下：union共用体类型名 数据类型成员名1；数据
44、类型成员名2；数据类型成员名n；union 共用体类型名共用体变量表；该定义确定了共用体的组织形式，同时指出了组成共用体的成员具有的数据类型，并且为所定义的共用体变量分配共同的存储空间。本讲稿第五十七页，共七十九页例如：有一共用体定义如下：union infoint a;float b;char c;union info x;表示已定义了一个共用体类型union info，同时定义了一个共用体变量x，系统将分配给变量x中各个成员项共同占用同一个存储空间。我们用图8-12来表示：上图表示共用体变量x的各成员项a、b、c均从同一个地址开始存放，其中整型量a占2个字节，实型量b占4个字节，字符量c占
45、1个字节。但该共用体本讲稿第五十八页，共七十九页 变量所占内在单元一共是4个字节。可见共用体和结构体定义形式相似，但含义不同：共用体变量所占内存单元数为其成员中占用最长的单元的长度，各成员项共同使用一个存储空间；而结构体变量所占内存单元数以其各成员所占单元的总和为长度，每个成员项分别占有自己的存储空间。共用体变量的定义也可采用下面两种形式：(1)将共用体类型定义和变量定义合在一起。例如：union info int a;float b;char c;x;本讲稿第五十九页，共七十九页(2)缺省共用体类型名，直接定义共用体变量。union int a;float b;char c;x;本讲稿第六十
46、页，共七十九页8.7.2 8.7.2 共用体的引用共用体的引用 共用体类型变量一经定义后，就可以在程序中加以引用。1.用成员运算符引用共用体变量中的一个成员项 如同引用结构体变量中的成员项一样，可以用成员运算符“.”来引用指定共用体变量的成员项。引用的一般形式为：共用体变量名.成员项例如上面共用体变量定义后，可执行下面赋值语句：x.a=5;/*引用共用体变量x的成员项a*/x.b=3.14;/*引用共用体变量x的成员项b*/x.c=$;/*引用共用体变量x的成员项c*/本讲稿第六十一页，共七十九页 值得注意的是，一个共用体变量不能同时存放多个成员的值，而只能存放最后一条赋值语句所赋的值。上述三
47、条赋值语句顺序执行后，共用体变量x的值只能是成员项x.c的值，即$的ASCII码36。2.通过指针变量引用共用体变量中的成员项。引用的一般形式为：指针变量-成员项；例如：union info*p,x；p=&x;/*使指针p指向共用体变量x*/p-a=5;/*引用共用体变量x的成员项a*/p-b=3.14;/*引用共用体变量x的成员项b*/p-c=$;/*引用共用体变量x的成员项c*/其中定义p为指向union info共用体类型的指针变量，先使p指向共用体变量x，其它三条赋值语句执行的结果如同上面用圆点成员运算符进行赋值一样。本讲稿第六十二页，共七十九页3.两个同类型共用体变量的赋值ANSIC
48、新标准允许两个相同类型的共用体变量之间进行赋值。如果已有定义：union info x,y；则表示x,y同类型，假定x.c=$，则执行y=x，赋值语句后，表示共用体变量y的值也为$。4.共用体变量的输入输出 可以用成员运算符或指针运算符对共用体变量的成员项进行输入输出，但不允许直接用共用体变量名进行输入输出。例如：对于：printf(“%c”,x.c);/*将输出字符$*/p-a=5;printf(“dt”,p-a);/*输出5*/p-c=$;printf(“%cn”,p-c);/*输出$*/是正确的；本讲稿第六十三页，共七十九页而：scanf(“%d,%f,%c,&x);printf(“%d
49、,%f,%c”,x)错误的。在使用共用体类型变量时，我们还应注意以下几点：(1)共用体变量中各成员项共用同一内存空间，因此，共用体变量的地址和每一个成员项的地址是同一地址。(2)C语言规定不能对共用体变量名赋值，也不能通过直接引用变量名来得到成员项的值；也不允许在定义共用体变量时对其进行初始化。(3)在结构体类型中可定义共用体类型，也可以定义共用体数组。同样，在共用体类型中可定义结构体类型，也可以定义结构体数组。(4)不允许将共用体变量作为函数参数，也不允许用共用体变量作为函数的返回参数，但可以通过使用指向共用体变量的指针来解决。本讲稿第六十四页，共七十九页8.7.2 共用体的使用实例【例8-
50、7】某单位有N名职工参加计算机办公应用职业技能考评。设每个人的数据包括准考证号、姓名、年龄和成绩。单位规定参加考评的年龄为25岁以下的职工应进行笔试，笔试成绩为百分制，60分以上为及格、而25岁以上的职工应进行操作考核，考核成绩为A、B、C、D 四个等级，C 级以上为及格。请编程统计考评及格的人数，并输出每位考生考试的成绩。分析：可利用在结构体类型中定义共用体类型的数据定义方法来进行考生的数据处理。首先定义一个结构体数组Person N，它包括的成员项有准考证号num，姓名name，年龄age和成绩score，而应将成绩成员项score定义为共用体类型，当年龄小于25 岁的考生，其考试成绩为实