结构与联合

结构与联合

类型定义和变量说明

结构，由若干“成员”组成。每一个成员可以是一个基本数据类型或者又是一个构造类型。 它相当于其它高级语言中的记录。

一、结构的定义

一般形式：
struct 结构名
{
成员表列
};

例如：

struct stu
{
    int num;
    char name[20];
    char ***;
    float score;
};

二、结构类型变量的说明

三种方法

1. 先定义结构，再说明结构变量。
如：

struct stu
{
    int num;
    char name[20];
    char ***;
    float score;
};
struct stu boy1, boy2;

2. 在定义结构类型的同时说明结构变量。
例如：

struct stu
{
    int num;
    char name[20];
    char ***;
    float score;
}
boy1, boy2;

3. 直接说明结构变量。
例如：

struct
{
    int num;
    char name[20];
    char ***;
    float score;
}
boy1, boy2;

嵌套的结构
例如

struct date
{
    int month;
    int day;
    int year;
}
struct
{
    int num;
    char name[20];
    char ***;
    struct date birthday;
    float score;
}
boy1, boy2;

　在ANSI C中除了允许具有相同类型的结构变量相互赋值以外， 一般对结构变量的使用，包括赋值、输入、输出、 运算等都是通过结构变量的成员来实现的。

main()
{
    struct stu
    {
        int num;
        char *name;
        char ***;
        float score;
    }
    boy1, boy2;
    boy1.num = 102;
    boy1.name = "Zhang ping";
    printf("input *** and score\n");
    scanf("%c %f", &boy1.***, &boy1.score);
    boy2 = boy1;
    printf("Number=%d\nName=%s\n", boy2.num, boy2.name);
    printf("***=%c\nScore=%f\n", boy2.***, boy2.score);
}

结构变量的初始化
　如果结构变量是全局变量或为静态变量， 则可对它作初始化赋值。
对局部或自动结构变量不能作初始化赋值。 // ?

例
全局结构变量初始化

struct stu
{
    int num;
    char *name;
    char ***;
    float score;
}
boy2, boy1 = {102, "Zhang ping", 'M', 78.5};
main()
{
    boy2 = boy1;
    ……
}

例
静态结构变量初始化

main()
{
    static struct stu /*定义静态结构变量*/
    {
        int num;
        char *name;
        char ***;
        float score;
    }
    boy2, boy1 = {102, "Zhang ping", 'M', 78.5};
    boy2 = boy1;
    printf("Number=%d\nName=%s\n", boy2.num, boy2.name);
    printf("***=%c\nScore=%f\n", boy2.***, boy2.score);
}

结构数组
初始化赋值，例如：

struct stu
{
    int num;
    char *name;
    char ***;
    float score;
}
boy[5] = {
             {101, "Li ping", "M", 45},
             {102, "Zhang ping", "M", 62.5},
             {103, "He fang", "F", 92.5},
             {104, "Cheng ling", "F", 87},
             {105, "Wang ming", "M", 58};
         }

结构指针变量
结构指针变量中的值是所指向的结构变量的首地址。
通过结构指针即可访问该结构变量， 这与数组指针和函数指针的情况是相同的。

struct 结构名 * 结构指针变量名

有了结构指针变量，就能更方便地访问结构变量的各个成员

(*结构指针变量).成员名
or
结构指针变量->成员名

例如
(*pstu).num
pstu->num

应该注意(*pstu)两侧的括号不可少， 因为成员符“.”的优先级高于“*”。

结构变量.成员名
(*结构指针变量).成员名
结构指针变量->成员名
这三种用于表示结构成员的形式是完全等效的。

结构数组指针变量
结构指针变量可以指向一个结构数组， 这时结构指针变量的值是整个结构数组的首地址。 这与普通数组的情况是一致的。

结构指针变量作函数参数
　　在ANSI C标准中允许用结构变量作函数参数进行整体传送。 但是这种传送要将全部成员逐个传送， 特别是成员为数组时将会使传送的时间和空间开销很大，严重地降低了程序的效率。 传递指针将减小时空开销。

例如
计算一组学生的平均成绩和不及格人数。

struct stu
{
    int num;
    char *name;
    char ***;
    float score;
}
boy[5] = {
             {101, "Li ping", 'M', 45},
             {102, "Zhang ping", 'M', 62.5},
             {103, "He fang", 'F', 92.5},
             {104, "Cheng ling", 'F', 87},
             {105, "Wang ming", 'M', 58},
         };
main()
{
    struct stu *ps;
    void ave(struct stu *ps);
    ps = boy;
    ave(ps);
}
void ave(struct stu *ps)
{
    int c = 0, i;
    float ave, s = 0;
    for (i = 0;i < 5;i++, ps++)
    {
        s += ps->score;
        if (ps->score < 60)
            c += 1;
    }
    printf("s=%f\n", s);
    ave = s / 5;
    printf("average=%f\ncount=%d\n", ave, c);
}

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联合
联合也是一种构造类型。在一个“联合”内可以定义多种不同的数据类型，“联合”变量中，允许装入该“联合”所定义的任何一种数据。 这在前面的各种数据类型中都是办不到的。

在实际问题中有很多这样的例子。
例如在学校的教师和学生中填写以下表格： 姓 名、年 龄、职 业、单位。“职业”一项可分为“教师”和“学生”两类。 对“单位”一项学生应填入班级编号，教师应填入某系某教研室。 班级可用整型量表示，教研室只能用字符类型。 要求把这两种类型不同的数据都填入“单位”这个变量中， 就必须把“单位”定义为包含整型和字符型数组这两种类型的“联合”。

　　“联合”与“结构”只是在定义形式上相似，本质上区别是：结构中各成员有各自的内存空间，而在联合中，各成员共享一段内存空间。

一、联合的定义

union 联合名
{
成员表
};

例如：
union perdata
{
int class;
char office[10];
};

二、联合变量的说明
联合变量的说明和结构变量的说明方式相同， 也有三种形式。

union perdata
{
    int class;
    char officae[10];
};
union perdata a, b;
或者：
union perdata
{ int class;
    char office[10];
}a, b;
或
union
{ int class;
    char office[10];
}a, b

联合变量的赋值和使用
对联合变量的赋值，使用都只能是对变量的成员进行。
例如，a被说明为perdata类型的变量之后，可使用 a.class　a.office
一个联合变量的值就是联合变员的某一个成员值。
也不允许对联合变量作初始化赋值，赋值只能在程序中进行。
需要强调的是，联合变量某一时刻只有一个成员有效。

 

本章小结
1. 结构和联合是两种构造类型，是用户定义新数据类型的重要手段。
2. 结构和联合有一些相似之处，它们都由成员组成。成员可以具有不同的数据类型。成员的表示方法相同。都可用三种方式作变量说明。
3. 结构和联合的区别：在结构中，各成员都占有自己的内存空间，它们是同时存在的。在联合中，所有成员不能同时占用它的内存空间，它们不能同时存在。联合变量的长度等于最长的成员的长度。
4. 结构变量可以作为函数参数，函数也可返回指向结构的指针变量。而联合变量不能作为函数参数，函数也不能返回指向联合的指针变量。但可以使用指向联合变量的指针，也可使用联合数组。
5. 结构定义允许嵌套，结构中也可用联合作为成员，形成嵌套。
6. 链表是一种重要的数据结构，它便于实现动态的存储分配。有单向链表，双向链表，循环链表等。