第8章结构体程序设计.ppt
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1、C语言程序设计 第8章 结构体程序设计,第8章 结构体程序设计,8.1 结构体数据概述 8.2 结构体类型和结构体变量 8.3 结构体数组 8.4 结构体指针变量 8.5 使用链表存储数据 8.6 链表的基本操作 8.7 结构体应用举例,8.1 结构体数据概述,结构体数据是由多个数据项组合而成的数据,如表8-1所示的学生信息表,当把每一行视为一个完整数据时,该数据就是一个结构体数据。为了有效地处理这样一类组合数据,C语言提供了“结构体”技术,它可以把多个数据项组合起来,作为一个数据整体进行处理。,8.1 结构体数据概述,8.2 结构体类型和结构体变量,8.2.1 使用结构体变量存储学生信息 8
2、.2.2 定义结构体数据类型 8.2.3 结构体变量的定义及使用,8.2.1使用结构体变量存储学生信息,例8-1 利用结构体变量存储表8-1中第1行的学生信息,并输出其姓名和成绩。,#include struct student /* 定义结构体数据类型 */ int num; char name20; char sex; int score; ; int main() struct student stu=9011,“liujia“,M,87; printf(“Name: %sn“,stu.name); printf(“Score: %dn“,stu.score); return 0; ,8
3、.2.2 定义结构体数据类型,定义结构体类型的一般格式 struct 结构体名 成员表 ; 说明: “结构体名”是用户定义的结构体的名字,在以后定义结构体变量时,使用该名字进行类型标识。 “成员表”是对结构体数据中每一个数据项的变量说明,其格式与说明一个变量的一般格式相同: 数据类型名 成员名; “struct”是关键字,“struct 结构体名”是结构体类型标识符,在类型定义和类型使用时“struct”都不能省略。 结构体名称可以省略,此时定义的结构体称为无名结构体。,9.1.2 结构体类型定义,学生组合数据的结构体类型定义: struct student int num; char nam
4、e20; char sex; int score; ;,8.2.3 结构体变量的定义及使用,1. 定义结构体变量 先定义结构体类型,再定义结构体变量。 一般格式 struct 结构体类型名称 结构体变量名; 如: struct student student1,student2;,8.2.3结构体变量的定义及使用, 在定义结构体类型的同时定义结构体变量。 一般格式 struct 结构体名 成员表 结构体变量1, 结构体变量2,结构体变量n; 例如: struct student int num; char name20; char sex; int score; student1, stude
5、nt2;,8.2.3 结构体变量的定义及使用, 不定义结构体类型名,直接定义结构体类型变量。 一般格式 struct 成员表; 结构体变量1,结构体变量2,结构体变量n; 例如: struct int num; char name20; char sex; int score; student1, student2;,8.2.3 结构体变量的定义及使用,2. 引用结构体成员 引用结构体成员的一般格式 结构体变量名.成员名称 例如: student1.score 例8-2 输入两个学生的信息,然后输出学习成绩高的学生的姓名和成绩信息。若成绩相同时,只输出第1个学生的信息。,#include st
6、ruct student int num; char name20; char sex; int score; stu1,stu2; int main() printf(“Data1: “); scanf(“%d %s %c %d“, ,8.2.3 结构体变量的定义及使用,3.结构体变量的初始化:定义结构体变量时对其成员赋初值。 初始化的一般形式 struct 结构体名 结构体变量=初始化数据;,例如:,说明: “ ”中的初始化数据用逗号“,”分隔。 初始化数据的个数与结构体成员的个数应相同,它们是按成员的先后顺序一一对应赋值的。 每个初始化数据必须符合与其对应的成员的数据类型。,struct
7、 student int num; char name20; char sex; int score; stu=9901,“liujia“,M,87;,8.3 结构体数组,8.3.1 结构体数组的定义及元素引用 8.3.2 结构体数组的初始化 8.3.3 利用结构体数组管理学生信息,8.3.1 结构体数组的定义及元素引用,数组元素是结构体类型的数组,称为结构体数组。 定义方法与其他结构体变量的定义方法相同 。 先定义结构体类型,然后用结构体类型定义数组变量。 例如: struct student information100; 定义结构体类型的同时,定义数组变量。 定义无类型名的结构体数组变量
8、。 例如: struct int year; int month; int day; date110,date210; 引用结构体数组成员的一般格式 结构体数组名下标.成员名 information20.score=91;,例如: struct student int year; int month; int day; date110,date210;,8.3.2结构体数组的初始化,结构体数组的初始化 例如: struct student info3= 9901,“liujia“,M, 87,9902, “wangkai“, M, 89, 9903, “xiaohua“,F,81;,8.3.3
9、 利用结构体数组管理学生信息,例8-3 按照表8-1的数据,输入一个班级的学生信息,并进行以下处理: 把学习成绩在85以上的学生找出来,并输出这部分学生的姓名和成绩。 分别统计男生和女生人数。 分析 定义一个结构体类型,并用它定义一个存储学生信息的结构体数组; 向结构体数组中输入学生数据; 统计,并输出结果。,8.3.3 利用结构体数组管理学生信息,/* program e8-3.c */ #include #define N 5 struct student int num; char name20; char sex; int score; ;,int main() struct stud
10、ent stuN; int i,count_m=0,count_f=0; printf(“Input Data:n“); for(i=0;i85) printf(“ %s,%dn“,stui.name,stui.score); if(stui.sex=M|stui.sex=m) count_m+; else count_f+; printf(“Boys=%d,Girls=%dn“,count_m,count_f); return 0; ,8.4 结构体指针变量,指向结构体数据的指针变量,称为结构体指针变量 。与其他类型的指针一样,结构体指针变量既可以指向单一的结构体变量,也可以指向结构体数组变
11、量,结构体指针还可以作函数的参数。,8.4 结构体指针变量,8.4.1 结构体指针变量的定义及使用 8.4.2 结构体指针作函数的参数,8.4.1 结构体指针变量的定义及使用,定义结构体指针变量的一般形式: struct 结构体名 *结构体指针变量名; 例如: struct student *p,*q; struct student stud1,info10; p=,成员引用 std1.num与p-num等价 info1.num与q1-num等价,8.4.1 结构体指针变量的定义及使用,int main() struct student stu,*p; p= ,例8-4 结构体指针用法示例。
12、/* program e8-4.c */ #include #include struct student int num; char name20; char sex; int score; ;,8.4.1 结构体指针变量的定义及使用,例8-5 指向结构体数组的指针应用示例。 #include #include struct student int num; char name20; char sex; int score; stu3=9913,“xiaoli“,F,81,9914,“zhanghua“,M,82,9915,“wangjun“,F,88; int main() struct
13、student *p; for(p=stu;pnum,p-name,p-sex,p-score); return 0; ,共3组初始化数据,结构体指针变量,int main() void output(struct sudent *,int); output(stu,N); return 0; void output(struct student *p,int n) int i; for(i=0;inum,p-name,p-sex,p-score); return; ,/* program e8-6.c */ #include #include #define N 3 struct stude
14、nt int num; char name20; char sex; int score; stuN=9913,“xiaoli“,F,81,9914, “zhanghua“,M,82,9915,“wangjun “,F,88;,结构体指针,8.4.2 结构体指针作函数的参数,例8-6 结构体指针作函数参数示例。,结构体数组名,8.5 链表概述,8.5.1 使用链表存储学生信息 8.5.2 链表的特点 8.5.3 动态内存管理函数 8.5.4 定义链表结构,8.5.1 链表的概念,链表是结构体最重要的应用,它是一种非固定长度的数据结构,是一种动态存储技术,它能够根据数据的结构特点和数量使用内存,
15、尤其适用于数据个数可变的数据存储。 使用链表存储表中前3个学生数据。, 用calloc()申请一段内存M,并把它分成两部分:一部分存储数据;另一部分存储下一个内存段的地址。 将一个学生数据存储在M的数据区中。 若当前是第一个数据,则将M的首地址保存在指针变量head中;否则将M的首地,保存在上一个内存段中。 重复、的过程,直到所有数据存储完毕,在最后一段内存的地址区存储结束标志。,8.5.2 链表的特点, 链表中的结点具有完全相同的结构,每一个结点存储一个独立的结构体数据; 链表的结点由系统随机分配,它们在内存中的位置可能是相邻的,也可能是不相邻的,结点之间的联系是通过指针域实现的; 为了能准
16、确的定位第一个结点,每个链表要有一个表头指针,从第一个结点开始,沿指针链能遍历链表中的所有结点; 链表中的结点是在需要时用calloc()申请的,当不再需要时,应有free()函数释放所占用的内存段。 一个链表不需要事先说明它要包括的结点数目,在需要存储新的数据时,就可增加结点,需要删除数据时,就减少结点,链表结点是动态变化的。,8.5.3 动态内存管理函数,动态分配内存 按需分配内存,申请获得制。 C语言通过动态内存管理函数,实现动态内存管理。链表每一个结点的建立和删除过程,都需要使用动态内存管理函数。,8.5.3 动态内存管理函数,1malloc()函数 函数原型 void *malloc
17、(unsigned int size); 功能 分配一块长度为size字节的连续空间,并将该空间的首地址作为函数的返回值。如果函数没有成功执行,返回值为空指针(NULL或0)。由于返回的指针的基类型为void,应该通过显式类型转换后才能存入其他基类型的指针变量中,否则会有警告提示。 例如: int *p; p=(int *)malloc(sizeof(int);,8.5.3 动态内存管理函数,2free()函数 函数原型 void free(void *block); 功能 释放以前分配给指针变量block的动态空间,但指针变量block不会自动变成空指针。 3. calloc()函数 函数原
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