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1、第7章 处理复杂数据v案例：处理“学生信息管理系统”的完整信息v使用结构类型表示学生完整信息v案例实施v调试程序v学生练习v拓展v小结1/16/20231处理“学生信息管理系统”完整信息v在本章，将继续完善“学生信息管理系统”案例程序，在上一章案例程序的基础上，可以实现对学生完整信息的管理。具体包括：v（1）录入学生的完整信息，包括：姓名、学号、身份证号码、年龄、出生日期、家庭地址；v（2）按姓名查询学生信息，并可列出查询得到的学生的完整信息；v（3）修改学生信息，包括：姓名、学号、身份证号码、年龄、出生日期、家庭地址；v（4）删除指定的学生信息；v（5）列表显示所有学生的完整信息。1/16/
2、20232使用结构表示学生信息-定义结构v为了表示复合数据，必须先定义一个复合结构类型，C语言提供了一个关键字struct来定义一个复合结构类型。v复合结构类型是对C语言基本数据类型的扩充。在定义了复合结构类型以后，可以为定义的复合结构类型定义变量。1/16/20233v为了表示一个“学生”，可以定义一个结构类型：vstruct Studentvvchar name40;/学生姓名vchar sno20;/学号vchar sid20;/身份证号码vint age;/年龄vchar address200;/家庭地址v;1/16/20234使用结构表示学生信息-定义结构v结构类型定义的一般格式为：
3、struct 结构类型名 成员类型 成员名称;成员类型 成员名称;1/16/20235v注意，不要遗漏结构类型定义的“”后面的“;”。其中的“成员类型”可以是C语言基本数据类型，也可以是已经定义的其他结构类型。这也说明，结构类型的定义是可以嵌套的。1/16/20236使用结构表示学生信息-定义结构v为了更好的表示学生的基本信息，可用出生日期来替代“年龄”。struct Dateint year;/年int month;/月int day;/日;1/16/20237struct Studentchar name40;/学生姓名char sno20;/学号char sid20;/身份证号码stru
4、ct Date birth;/出生日期char address200;/家庭地址;1/16/20238表示学生信息-定义结构类型变量v一旦定义了新的结构类型，可以定义该结构类型的变量。例如，为了表示一个学生信息，基于已经定义的结构类型vStudent，可以定义一个变量：v struct Student stu;1/16/20239v变量stu称为结构变量。定义结构变量的一般形式如下：struct 结构类型名 变量1,变量2,;1/16/202310表示学生信息-定义结构类型变量v可以使用typedef关键字重新定义Student结构类型如下：typedef structint year;/年i
5、nt month;/月int day;/日 Date;1/16/202311typedef structchar name40;/学生姓名char sno20;/学号char sid20;/身份证号码Date birth;/出生日期char address200;/家庭地址 Student;v定义后就可以直接用Date和Student表示结构类型了。1/16/202312表示学生信息-定义结构类型变量v可以在定义结构类型的同时定义结构变量：vtypedef structvvint year;/年vint month;/月vint day;/日v Date;1/16/202313struct S
6、tudentchar name40;/学生姓名char sno20;/学号char sid20;/身份证号码Date birth;/出生日期char address200;/家庭地址 stu;v（1）可以使用也可以不使用typedef定义结构类型，它们可同时存在；v（2）在定义结构类型的同时定义结构变量，则不能使用typedef关键字 1/16/202314表示学生信息-访问结构变量成员v对结构变量的访问，就是分解为对结构变量各个成员的访问。访问结构变量成员的一般形式是：v 结构变量名.成员名1/16/202315vstrcpy(stu.name,张三);vstrcpy(stu.sno,201
7、0060501);vstu.birth.year=1990;vstu.birth.month=10;vstu.birth.day=12;1/16/202316vstrcpy(stu.address,广东省广州市天河区天河北路123号);vprintf(学生基本信息：姓名=%s,学号=%s,身份证=%s,出生日期=%d-%d-%d,家庭地址=%sn,stu.name,stu.sno,stu.sid,stu.birth.year,stu.birth.month,stu.birth.day,stu.address);1/16/202317表示学生信息-访问结构变量成员v在定义结构变量的同时，也可以对
8、结果变量进行初始化。vStudent stu=张三广东省广州市天河区天河北路123号;1/16/202318v在定义结构变量的同时对结构变量进行初始化，只需在结构变量的后面加上赋值运算符，并把成员对应的值按定义结构类型时的顺序列出来，中间用逗号分隔开，并用一对“”括起来，放在赋值运算符的后面即可v包含在“”中的值必须与结构变量成员的个数和类型相同。1/16/202319表示学生信息-结构类型作为参数vint displayStudent(Student stu)vv printf(-n);v printf(学生基本信息：姓名=%s,学号=%s,身份证=%s,出生日期=%d-%d-%d,家庭地址
9、=%sn,stu.name,stu.sno,tu.sid,stu.address);v printf(-);v return 0;v1/16/202320vdisplayStudent(stu);1/16/202321案例实施程序重构vC源文件包括两种类型：扩展名为.c的源文件和扩展名为.h头文件，它们都称为工程源文件。v其中，扩展名为.c的源文件中主要放置一些C语句代码，包括预处理指令、函数定义等；v扩展名为.h的头文件，也称为include文件，主要放置一些结构类型定义、函数说明、常量定义等。在C中，包括很多扩展名为.h的头文件。1/16/202322案例实施程序重构v添加Student.
10、h头文件 vtypedef structv int year;/年v int month;/月v int day;/日v Date;vtypedef structv char name40;/学生姓名v char sno20;/学号v char sid20;/身份证号码v Date birth;/出生日期v char address200;/家庭地址v Student;1/16/202323案例实施程序重构v添加function.h头文件v/函数说明vint insert();/*该函数添加新的学生信息*/vint query();vint update();vint delete();vin
11、t list();vint save();vint load();1/16/202324案例实施程序重构v将各个功能函数放置到function.c文件中v需要在function.c源文件开头的预处理指令部分加上如下的#include预处理指令：#include#include Student.h“v为StudentManager.c添加必要的头文件#include Student.h#include function.h“v具体各文件代码请参考教材。1/16/202325案例实施修改函数完善程序功能vint insert()v if(current=50)v printf(对不起，由于人数已满
12、，不能再添加新学生信息n);v return 1;v v printf(请输入学生姓名：);v scanf(%s,stucurrent.name);v printf(请输入学生学号：);v scanf(%s,stucurrent.sno);1/16/202326v printf(请输入学生身份证号码：);v scanf(%s,stucurrent.sid);v printf(请输入学生出生日期：);v scanf(格式(年-月-日):%d-%d-%d,&stucurrent.birth.year,v&stucurrent.birth.month,&stucurrent.birth.day);v
13、 printf(请输入学生家庭地址：);v scanf(%s,stucurrent.address);v current+;v return 0;v1/16/202327案例实施修改函数完善程序功能vint query()v char name40;v int i;v printf(请输入要查询的学生的姓名：);v scanf(%s,name);v for(i=0;icurrent;i+)v if(strcmp(stui.name,name)=0)v printf(学生信息如下n);v printf(姓名：%sn,stui.name);1/16/202328v printf(学号：%sn,st
14、ui.sno);v printf(身份证号：%sn,stui.sid);v printf(出生日期：%d-%d-%dn,stui.birth.year,v stui.birth.month,stui.birth.day);v printf(地址：%sn,stui.address);v return 0;v v v printf(该学生不存在！nn);v return 1;v1/16/202329案例实施修改函数完善程序功能vint update()vchar name40;vint i;vprintf(请输入要修改的学生的姓名：);vscanf(%s,name);vfor(i=0;icurre
15、nt;i+)vif(strcmp(stui.name,name)=0)vprintf(请输入学生姓名：);vscanf(%s,stui.name);vprintf(请输入学生学号：);vscanf(%s,stui.sno);1/16/202330vprintf(请输入学生身份证号码：);vscanf(%s,stui.sid);vprintf(请输入学生出生日期,格式(年-月-日)：);vscanf(%d-%d-%d,&stui.birth.year,v&stui.birth.month,&stui.birth.day);vprintf(请输入学生家庭地址：);vscanf(%s,stucurr
16、ent.address);vreturn 0;vvvprintf(该学生不存在n);vreturn 1;v1/16/202331案例实施修改函数完善程序功能vint delete()vvchar name40;vint i;vprintf(请输入要删除的学生的姓名：);vscanf(%s,name);vfor(i=0;icurrent;i+)v1/16/202332v if(strcmp(stui.name,name)=0)v v if(i(current-1)v memmove(&stui,&stui+1,(current-1-i)*sizeof(Student);vcurrent-;vre
17、turn 0;v v v printf(该学生不存在n);vreturn 1;v1/16/202333调试程序v设置程序为可调试状态 v设置程序的断点 v启动程序调试 v单步跟踪你的程序 v结束调试 1/16/202334学生练习v已经完成对完整学生信息的管理，包括：学生姓名、学号、身份证号、出生日期及家庭地址的管理，现在到了你管理完整图书信息的时候了。v继续完善你的案例程序，使之可以管理图书的完整信息，包括：图书名称、图书ISBN号、作者、出版社、出版时间、价格。1/16/202335v具体要求：v（1）编写能管理图书的完整信息的案例程序；v（2）将程序代码按照逻辑功能放置到不同的源文件中；
18、v（3）在Code Blocks环境下调试你的程序，使之正确运行。1/16/202336拓展union共同体v共同体也是一种结构类型，只是共同体中的成员内容被存放到同一段内存单元中，共同体所占内存单元的大小按最大的成员决定。定义的共同体的关键字是union。v定义如下一个用于表示身高的共同体Height如下：1/16/202337union Height double heightInMeter;int heightInCentimeter;1/16/202338v在这个共同体中，具有两个成员：heightInMeter及heightInCentimeter，它们占用同一段内存单元，因为dou
19、ble数据类型占用8个字节，而int数据类型值占用4个字节，所以Height共同体占用8个字节。定义一个变量：v union Height cliton;v cliton.heightInMeter=1.82;此时，你使用“米”来表示cliton的身高，v cliton.heightInCentimeter=182;此时，你使用“厘米”来表示cliton的身高。1/16/202339拓展union共同体v在任何时刻，都只有一个成员是有效的#include union Heightdouble heightInMeter;int heightInCentimeter;1/16/202340int
20、 main()union Height cliton;cliton.heightInCentimeter=1.82;printf(Cliton的身高：%dn,cliton.heightInMeter);return 0;v运行该程序，将显示不正确的结果：1。1/16/202341拓展枚举类型v枚举类型也是一种结构类型。如果一个变量只有几种可能的值，可以定义为枚举类型。所谓“枚举”，就是将变量可能的值一一列举出来，这些被枚举出来的值称为枚举元素。使用enum关键字定义枚举类型。例如，定义一个表示一周所有天的名称的枚举类型：1/16/202342enum Weekday Sunday,Monday
21、,Tuesday,Wednesday,Thursday,Friday,Saturday;1/16/202343v基于这个枚举类型，可以定义变量：v enum Weekday workday;v并可以进行赋值：v workday=Monday;1/16/202344拓展枚举类型#include typedef enum Sunday,Monday,Tuesday,Wednesday,Thursday,Friday,SaturdayWeekday;1/16/202345int main()Weekday workday;workday=Monday;printf(%dn,workday);retu
22、rn 0;v运行这个程序，将输出：1。这是因为C语言将枚举类型中的枚举元素作为整数来进行管理：将枚举类型中的第一个枚举元素赋以整数0，第二个枚举元素被赋以1，以此类推。1/16/202346拓展枚举类型v可以在定义枚举类型时强制某个枚举元素的整数值，例如：vtypedef enumvvSunday=10,Monday,Tuesday,Wednesday,Thursday,Friday,SaturdayvWeekday;1/16/202347v此时，如果定义枚举变量并输出其中的值，代码如下：Weekday workday;workday=Monday;printf(%dn,workday);v则将输出11。1/16/202348v枚举类型的变量可以参与数值运算，例如：Weekday workday;workday=Monday;printf(%dn,workday+1);v将输出12。1/16/202349小结v 本章介绍了C语言程序设计的“结构类型”，并应用结构类型完善了案例程序“学生信息管理系统”的设计，通过使用结构类型实现了对完整的学生信息的管理。同时，本章也介绍了如何在Code Blocks中实现对多工程文件的管理，最后介绍了解决程序运行时Bug的利器-跟踪调试。1/16/202350