第7章自定义数据类型.ppt

第7章 自定义数据类型,7.1 结构体类型 7.2 共用体 7.3 枚举类型 7.4 用typedef声明类型,7.1 结构体 结构体是一种构造数据类型 用途：把不同类型的数据组合成一个整体自定义数据类型 结构体类型定义,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . ；,成员类型可以是 基本型或构造型,struct是关键字, 不能省略,合法标识符 可省:无名结构体,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ;,结构体类型定义描述结构 的组织形式,不分配内存,结构体类型定义的作用域,结构体变量的定义 先定义结构体类型，再定义结构体变量 一般形式：,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . ； struct 结构体名 变量名表列；,例 #define STUDENT struct student STUDENT int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; STUDENT stu1,stu2;,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; struct student stu1,stu2;,定义结构体类型的同时定义结构体变量 一般形式：,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . 变量名表列；,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2;,直接定义结构体变量 一般形式：,struct 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . 变量名表列；,例 struct int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2;,用无名结构体直接定义 变量只能一次,说明 结构体类型与结构体变量概念不同 类型:不分配内存； 变量:分配内存 类型:不能赋值、存取、运算; 变量:可以 结构体可嵌套 结构体成员名与程序中变量名可相同，不会混淆 结构体类型及变量的作用域与生存期,结构体变量的引用 引用规则 结构体变量不能整体引用,只能引用变量成员,可以将一个结构体变量赋值给另一个结构体变量 结构体嵌套时逐级引用,成员(分量)运算符 优先级: 1 结合性:从左向右,引用方式： 结构体变量名.成员名,结构体变量的初始化 形式一：,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . ； struct 结构体名 结构体变量=初始数据；,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ; struct student stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,形式二：,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . 结构体变量=初始数据；,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,形式三：,struct 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . 结构体变量=初始数据；,例 struct int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,结构体数组 结构体数组的定义 三种形式：,形式一: struct student int num; char name20; char sex; int age; ; struct student stu2;,形式二: struct student int num; char name20; char sex; int age; stu2;,形式三: struct int num; char name20; char sex; int age; stu2;,结构体数组初始化,例 struct int num; char name20; char sex; int age; stu =,;,顺序初始化: struct student int num; char name20; char sex; int age; ; struct student stu =100,“Wang Lin”,M,20, 101,“Li Gang”,M,19, 110,“Liu Yan”,F,19;,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; stu =,;,结构体数组引用,引用方式： 结构体数组名下标.成员名,例 统计后选人选票,#include struct person char name20; int count; leader3=“Li”,0,“Zhang”,0,”Wang“,0; void main() int i,j; char leader_name20; for(i=1;ileader_name; for(j=0;j3;j+) if(strcmp(leader_name,leaderj.name)=0) leaderj.count+; for(i=0;i3;i+) coutleaderi.nameleaderi.countendl; ,#include #include struct person string name; int count; leader3=“Li”,0,“Zhang”,0,”Wang“,0; void main() int i,j; string leader_name; for(i=1;ileader_name; for(j=0;j3;j+) if(leader_name=leaderj.name) leaderj.count+; for(i=0;i3;i+) coutleaderi.nameleaderi.countendl; ,例 统计后选人选票(使用string代替数组),结构体和指针 指向结构体变量的指针 定义形式：struct 结构体名 *结构体指针名; 例 struct student *p;,使用结构体指针变量引用成员形式,存放结构体变量在内存的起始地址,指向运算符 优先级: 1 结合方向：从左向右,例 指向结构体的指针变量,main() struct student long int num; char name20; char sex; float score; stu_1,*p; p= ,例 int n; int *p= n=10,struct student stu1; struct student *p= (*p).num=101,指向结构体数组的指针,例 指向结构体数组的指针,#include struct student int num; char name20; char sex; int age; stu3=10101,“Li Lin“,'M',18, 10102,“Zhang Fun“,'M',19, 10104,“Wang Min“,'F',20; void main() struct student *p; for(p=stu;pnumnamesexageendl; ,用指向结构体的指针作函数参数 用结构体变量的成员作参数-值传递 用指向结构体变量或数组的指针作参数-地址传递 用结构体变量作参数-多值传递，效率低,struct data int a, b, c; ; void main() void func(struct data); struct data arg; arg.a=27; arg.b=3; arg.c=arg.a+arg.b; cout“arg.a=“%darg.a “arg.b=“arg.b“arg.c=“arg.c; cout“Call Func()n“; func(arg); cout“arg.a=“%darg.a “arg.b=“arg.b“arg.c=“arg.c; void func(struct data parm) cout“parm.a=“parm.a “parm.b=“parm.b“parm.c=“parm.c; cout“Process.n“; parm.a=18; parm.b=5; parm.c=parm.a*parm.b; cout“parm.a=“parm.a “parm.b=“parm.b“parm.c=“parm.c; cout“Return.n“; ,copy,例 用结构体变量作函数参数,运行结果： rag.a=27 arg.b=3 arg.c=30 Call Func() parm.a=27 parm.b=3 parm.c=30 Process. parm.a=18 parm.b=5 parm.c=90 Return. arg.a=27 arg.b=3 arg.c=30,struct data int a, b, c; ; main() void func(struct data *parm); struct data arg; arg.a=27; arg.b=3; arg.c=arg.a+arg.b; couta=“a b=“bc=“c; couta=18; parm-b=5; parm-c=parm-a*parm-b; couta=“a b=“bc=“c; cout“Return.n“; ,例 用结构体指针变量作函数参数,运行结果： arg.a=27 arg.b=3 arg.c=30 Call Func() Parm-a=27 parm-b=3 parm-c=30 Process. Parm-a=18 parm-b=5 parm-c=90 Return. arg.a=18 arg.b=5 arg.c=90,用结构体变量和指向结构体变量的指针构成链表 链表中的每一个元素称为“结点” 头指针head，它存放一个地址。该地址指向一个元素。 每个结点包括两个部分 用户需要用的实际数据 下一个结点的地址 链表中各元素在内存中的存储单元可以是不连续的,用这种方法就可以建立以下链表。,例如：链表结构体类型： struct Student int num; float score; Student *next; /next指向Student结构体变量 ;,例7.4 建立一个简单链表，输出各结点中的数据。 #define NULL 0 #include struct Student long num; float score; struct Student *next; ; int main( ) Student a,b,c,*head,*p; a. num=31001; a.score=89.5; b. num=31003; b.score=90; c. num=31007; c.score=85; head=,a.next= ,动态分配和撤销内存空间 在C语言中是利用库函数malloc和free来分配和撤销内存空间的。 C+提供了较简便而功能较强的运算符new和delete来取代malloc和free函数。 注意： new和delete是运算符，不是函数。,7.1.7 动态分配和撤销内存的运算符new和delete,例如： new int; /开辟一个存放整数的存储空间，返回一个指向该存储空间的地址(即指针),new运算符使用的一般格式为： new 类型 初值 用new分配数组空间时不能指定初值。 如果由于内存不足等原因而无法正常分配空间，则new会返回一个空指针NULL，用户可以根据该指针的值判断分配空间是否成功。 delete运算符使用的一般格式为： delete 指针变量,例如： new int(100); /开辟一个存放整数的空间，并指定该整数的初值为100，返回一个指向该存储空间的地址 new char10; /开辟一个存放字符数组(包括10个元素)的空间，返回首元素的地址 new int54; /开辟一个存放二维整型数组(大小为5*4)的空间，返回首元素的地址 float *p=new float(3.14159); /开辟一个存放单精度数的空间，并指定该实数的初值为3.14159，将返回的该空间的地址赋给指针变量p,例如： 撤销用new开辟的存放单精度数的空间 delete p； 撤销用 “new char10;”开辟的字符数组空间 delete pt； 例7.6 开辟空间以存放一个结构体变量。,#include #include using namespace std; struct Student string name; int num; char sex; ;,int main( ) Student *p; p=new Student; p-name=Wang Fun; p-num=10123; p-sex=m; coutnamenumsexendl; delete p; return 0; ,运行结果为 Wang Fun 10123 m,7.2 共用体 构造数据类型,也叫联合体 用途：使几个不同类型的变量共占一段内存(相互覆盖) 共用体类型定义 定义形式：,union 共用体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . ；,例 union data int i; char ch; float f; ;,类型定义不分配内存,形式一: union data int i; char ch; float f; a,b;,形式二: union data int i; char ch; float f; ; union data a,b,c,*p,d3;,形式三: union int i; char ch; float f; a,b,c;,共用体变量的定义,共用体变量定义分配内存, 长度=最长成员所占字节数,共用体变量任何时刻 只有一个成员存在,共用体变量引用 引用方式：,例 a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; couta.i; (编译通过，运行结果不对),引用规则 不能引用共用体变量，只能引用其成员,共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员,例 union int i; char ch; float f; a; a=1; (),在定义共用体变量时只能初始化变量的一个成员,例 union int i; char ch; float f; a=1,a,1.5; (),可以用一个共用体变量为另一个变量赋值,例 float x; union int i; char ch; float f; a,b; a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; b=a; () x=a.f; (),例 将一个整数按字节输出,运行结果： i=60501 ch0=101,ch1=141 ch0=A,ch1=a,main() union int_char int i; char ch2; x; x.i=24897; printf(“i=%on“,x.i); printf(“ch0=%o,ch1=%on ch0=%c,ch1=%cn“, x.ch0,x.ch1,x.ch0,x.ch1); ,结构体与共用体 区别: 存储方式不同,联系: 两者可相互嵌套,例 结构体中嵌套共用体,struct int num; char name10; char sex; char job; union int class; char position10; category; person2;,程序如下： #include #include #include /因为在输出流中使用了控制符setw using namespace std; struct int num; char name10; char sex; char job; union P /声明共用体类型 int grade; /年级 char position10; /职务 category; /成员category 为共用体变量 person2; /定义共用体数组person，含两个元素,int main( ) int i; for(i=0;ipersoni.numpersoni.namepersoni.sexpersoni.job; if(personi.job=s) cinpersoni.category.grade; else if (personi.job=t) cinpersoni.category.position coutendlNo. Name sex job grade/positionendl; for(i=0;i2;i+) if (personi.job=s) coutpersoni.numsetw(6)personi.name personi.sex personi.jobsetw(10)personi.category.gradeendl;,else coutpersoni.numsetw(6)personi.name personi.sex personi.jobsetw(10)personi.category.positionendl; return 0;,运行情况如下： 101 Li fs 3 (注意在输入的字母f和s之间无空格) 102 Wang mt prof (注意在输入的字母m和t之间无空格) No. Name sex job grade/position 101 Li f s 3 102 Wang m t prof 为了使输出结果上下对齐，在cout语句中用了setw控制符和插入空格。往往需要试验多次。,声明枚举类型的一般形式为 enum 枚举类型名 枚举常量表列; “枚举”是指将变量的值一一列举出来，变量的值只能在列举出来的值的范围内。 声明枚举类型用enum开头。 例如:声明了一个枚举类型weekday enum weekdaysun，mon，tue，wed，thu，fri，sat; weekday workday,week_end;/定义变量,7.3 枚举类型,根据以上对枚举类型weekday的声明，枚举变量的值只能是sun到sat之一。例如 workday=mon; week_end=sun; 可以直接定义枚举变量，如 enumsun，mon，tue，wed，thu，fri，sat workday,week_end； 这些标识符并不自动地代表什么含义。,说明: (1) 对枚举元素按常量处理，故称枚举常量。 (2) 枚举元素作为常量，它们是有值的，C+编译按定义时的顺序对它们赋值为0,1,2,3,。也可以在声明枚举类型时另行指定枚举元素的值。 (3) 枚举值可以用来做判断比较。 (4) 一个整数不能直接赋给一个枚举变量。 例7.8 口袋中有红、黄、蓝、白、黑5种颜色的球若干个。每次从口袋中任意取出3个球，问得到3种不同颜色的球的可能取法，输出每种排列的情况。,例如：sum=0;mon=0;,例如：workday=mon; /workday的值等于1 coutworkday; /输出1 enum weekdaysun=7,mon=1,tue,wed,thu,fri,sat;,例如：if(workday=mon) if(workdaysun),#include #include /在输出时要用到setw控制符 using namespace std; int main( ) enum color red,yellow,blue,white,black; /声明枚举类型color color pri; /定义color类型的变量pri int i,j,k,n=0,loop; /n是累计不同颜色的组合数 for (i=red;i=black;i+) /当i为某一颜色时 for (j=red;j=black;j+) /当j为某一颜色时 if (i!=j) /若前两个球的颜色不同 for (k=red;k=black;k+) /只有前两个球的颜色不同，才需要检查第3个球的颜色 if (k!=i) loop+) /先后对3个球作处理 switch (loop) /loop的值先后为1,2,3,case 1: pri=color(i);break; /color(i)是强制类型转换，使pri的值为i case 2: pri=color(j);break; /使pri的值为j case 3: pri=color(k);break; /使pri的值为k default:break; switch (pri) /判断pri的值，输出相应的“颜色” case red: coutsetw(8)red; break; case yellow: coutsetw(8)yellow; break; case blue: coutsetw(8)blue; break; case white: coutsetw(8)white; break; case black: coutsetw(8)black; break; default : break; coutendl; couttotal:nendl; /输出符合条件的组合的个数 return 0; ,运行结果如下: 1 red yellow blue 2 red yellow white 3 red yellow black 58 black white red 59 black white yellow 60 black white blue total:60,7.4用typedef定义类型 功能：用自定义名字为已有数据类型命名 类型定义简单形式： typedef type name;,例 typedef int INTEGER;,类型定义语句关键字,已有数据类型名,用户定义的类型名,例 typedef float REAL;,类型定义后,与已有类型一样使用,例 INTEGER a,b,c; REAL f1,f2;,说明: 1.typedef 没有创造新数据类型 2.typedef 是定义类型,不能定义变量 3.typedef 与 define 不同,define typedef 预编译时处理 编译时处理 简单字符置换 为已有类型命名,例 定义数组类型 int a100; int ARRAY100; typedef int ARRAY100; ARRAY a,b,c;, int a100,b100,c100;,typedef定义类型步骤 按定义变量方法先写出定义体 如 int i; 将变量名换成新类型名 如 int INTEGER; 最前面加typedef 如 typedef int INTEGER; 用新类型名定义变量 如 INTEGER i,j;, char *p; char *s10;,例 定义指针类型 char *str; char *STRING; typedef char *STRING; STRING p,s10;,例 定义函数指针类型 int (*p)(); int (*POWER)(); typedef int (*POWER)(); POWER p1,p2;, int (*p1)(),(*p2)();, struct date int month; int day; int year; birthday, *p;,例 定义结构体类型 DATE birthday, *p;,例 定义结构体类型 typedef struct date int month; int day; int year; DATE;,例 定义结构体类型 struct date int month; int day; int year; DATE;,例 定义结构体类型 struct date int month; int day; int year; d;, GROUP *pclub; struct club *pclub;,GROUP为结构体类型 PG为指向GROUP的指针类型,例 typedef struct club char name20; int size; int year; GROUP; typedef GROUP *PG; PG pclub;,类型定义可嵌套,本章作业： 14 510,例：调用readrec函数读入数据，把30名学生的学号、姓名、四项成绩以及平均分放在一个结构体数组中，学生的学号、姓名和四项成绩由键盘输入，然后计算出平均分放在结构体对应的域中，调用writrec函数输出30名学生的记录。,#include struct stud char num5,name10; int s4; int ave; ; main() struct stud st3; int k; for(k=0;k3;k+) readrec( ,writrec(struct stud *s) int k,i; for(k=0;k3;k+) printf(“num:%sname:%sn“,sk.num, sk.name); for(i=0;i4;i+) printf(“mark:%5d“,sk.si); printf(“ave:%5dn“,sk.ave); ,readrec(struct stud *rec) int i,sum; gets(rec-num); gets(rec-name); for(i=0;isi); getchar(); sum=0; for(i=0;isi; rec-ave=sum/4; ,02101 aaaa 66 66 66 66 66 02102 bbbb 88 88 88 88 88 02103 cccc 90 90 80 80 85,