第 10 章结构体和枚举教案 一 授课题目 ( 教学章 节或主题 ) 10.1 结构体及结构体变量 10.2 结构体数组 二 教学时间安排 上课 2 学时 三 教学目的 要求 知识目标 : 学习结构体变量和结构体数组的定义和引用能力目标 : 掌握结构体的初步应用情感目标 : 通过结构体编程实践获得成

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1 第 10 章结构体和枚举教案 一 授课题目 ( 教学章 节或主题 ) 10.1 结构体及结构体变量 10.2 结构体数组 二 教学时间安排 上课 2 学时 三 教学目的 要求 知识目标 : 学习结构体变量和结构体数组的定义和引用能力目标 : 掌握结构体的初步应用情感目标 : 通过结构体编程实践获得成就感, 提升 C 语言编程的兴趣 四 教学重点或难点 教学重点 : 结构体数组成员的引用 教学难点 : 结构体数组的编程应用 五 教学方法及手段 案例驱动 启发式教学 案例实践 六 教学过程设计 见详案 七 思考题及作业 1.P286 程序编写题 ; 2. 复习本次课的内容 ; 3. 预习 ; 4. 要求课外多上机调试 八 主要参考书目 C 语言程序设计 何钦铭, 颜晖, 高等教育出版社,2015 年 C 语言程序设计 苏小红等, 高等教育出版社,2015 年 C 语言程序设计学习指导 苏小红等, 高等教育出版社,2015 年 1

2 九 教学后记 1. 学生易出错的地方 (1) 定义结构体变量前不先定义类型 ; (2) 定义类型时大括号后不加分号 ; (3) 结构体数组只考虑数组不考虑结构体特性 ; (4) 结构体数组的成员在输入输出时经常出错, 比如 & 经常误用 2. 问题与讨论 (1) 结构体类型变量如何定义? 有几种方法? 如何引用? (2) 如果在结构体中再包含数组成员, 将如何引用? (3) 如果在结构体中再包含结构体, 将如何引用? (4) 结构体数组的如何进行初始化? (5) 为什么使用结构体类型? (6) 如果定义一个日期类型的结构体, 应包含哪些成员? 2

3 10.1 结构体及结构体变量 10.2 结构体数组 1. 提问与复习学习过几种数据类型? 分别是那些? 分别如何操作 ( 定义 初始化 引用 输入输出 )? 2. 考虑一个学生的信息 ( 成绩单问题 ) 定义一个学生的信息, 姓名 (char name[10]), 两门课的成绩 (int math,english), 求该同学的平均分数, 从键盘输入, 并且输出结果 ( 不使用结构的情形 ) 3. 将第二步的数据定义为结构体类型 (student) 变量 stu, 进行同样的操作, 从键盘输入, 并且输出 ( 结构体变量的定义 成员引用 输入输出 ) 例 10-2 输入某个学生的信息( 学号, 姓名, 成绩 ) 并输出 #include <stdio.h> struct student /* 定义结构体类型 student */ int num; /* 结构体类型 student 的各成员 */ char *name; float score[2]; ; void main() struct student stu; /* 声明 student 类型的结构体变量 stu*/ int i; stu.num=802; stu.name="wang Cong"; printf("input score:\n"); for(i=0;i<2;i++) scanf("%f",&stu.score[i]); printf("\nnumber=%d Name=%s ", stu.num, stu.name); for(i=0;i<2;i++) printf("score[%d]=%.0f ",i, stu.score[i]); 3

4 ----- 程序执行 input score: Number=802 Name=Wang Cong Score[0]=84 Score[1]=80 程序说明程序中用赋值语句给 num 和 name 两个成员赋值,name 是一个字符串指针变量 用 scanf 函数动态地输入 score 成员值, 由于 scanf 函数要求参数是地址值, 所以采用 &stu.score[i] 的形式, 最后输出了 stu 的各个成员值 本例表示了结构变量的赋值 输入和输出的方法 结构体变量可以作为一个整体赋值给同类型的结构体变量, 即把一个变量的各成员值分别赋值给另一同类型变量的相应成员 例如 : stu2= stu1; 通过赋值语句将结构体变量 stu1 的各数据成员值顺序赋值给 stu2 的各对应数据成员 注意结构体变量作为一个整体直接赋值只能在同类型的结构体变量之间进行 4. 定义结构体数组处理 5 个同学的成绩问题 (1) 定义一个结构体类型 student; (2) 定义一个 student 类型的数组,stu[5]; (3) 使用循环语句输入 5 个学生的数据 ; (4) 计算平均成绩 ; (5) 输出结果 例 10-3 计算学生的平均成绩和不及格的人数 #include <stdio.h> struct student int num; char name[20]; float score; ; void main() 4

5 /* 定义记录学生信息的结构体数组并初始化 */ struct student stu[5]=801, Zhu Jun,78,802, Yao Ying,59,803, Zhang Min,90,804,"Cheng ling",87,805,"wang ming",58; int i,c=0; float ave,s=0; for(i=0;i<5;i++) s+=stu[i].score; /* 计算学生的总分 */ if(stu[i].score<60) c+=1; /* 统计不及格的人数 */ ave=s/5; /* 计算学生的平均成绩 */ printf("average=%.2f\ncount=%d\n",ave,c); 程序执行 average=74.40 count=2 程序说明本例程序中定义了一个结构体数组 stu, 共 5 个元素, 并作了初始化赋值 在 main 函数中用 for 语句逐个累加各元素的 score 成员值存于 s 之中, 如 score 的值小于 60( 不及格 ) 即计数器 c 加 1, 循环完毕后计算平均成绩, 并输出平均分及不及格人数 思考 (1) 如果使用循环语句输入 5 个学生的学号 姓名和成绩, 程序应作如何改动?(2) 如果要求按照从高到低的顺序输出学生的成绩, 程序应增加哪些语句? 5. 定义三个学生一组的数据 ( 结构体数组 a[3]), 从键盘输入数据, 输出到屏幕 例 10-7 有一个结构体变量 stu, 内含学生学号 姓名和 2 门课的成绩 要求在 main 函数中输入学生信息, 在另一函数 print 中将它们的值输出 void print(struct student stu) printf("\nnumber=%d Name=%s ", stu.num, stu.name); 5

6 printf("score[0]=%.1f Score[1]=%.1f ",stu.score[0], stu.score[1]); 程序说明 struct student 被定义为外部的类型, 因此, 同一源文件中的各 个函数都可以用它来定义变量 在 main 函数中, 定义了 struct student 类型结 构体变量 stu, 并输入 stu 各个成员的值, 然后以 stu 作实参 ( 值传递 的方式 ) 调用函数 print 在函数 print 中输出 stu 各个成员的值 6. 小结 ( 可由问题与讨论方式给出 ) (1) 结构体变量中的成员类型可以各不相同 ; (2) 必须先定义结构体类型, 再用该类型定义结构体变量 ; (3) 对于结构变量的使用必须通过引用成员实现 ; (4) 结构变量的初始化时注意数据的顺序 类型要与结构类型定义时相匹配, 可以对部分数据初始化 ; (5) 结构体数组的每一个数组元素, 都是一个结构体类型数据, 均包含结构体类型数据的所有成员 ; (6) 结构数组元素的引用需要考虑数组与成员两方面, 数组名 [ 下标 ]. 成员 ; (7) 结构数组初始化类似于数组初始化, 可用 分开各个元素 ; (8) 结构数组作函数参数同数组名作函数参数一样, 是地址传递方式, 形参结构体变量中各成员值的改变, 影响实参结构体变量的值 6

7 一 授课题目 ( 教学章 节或主题 ) 10.2 结构体数组 10.3 结构体和指针 二 教学时间安排 上课 2 学时 三 教学目的 要求 知识目标 : 学习指向结构体变量的指针和指向结构体数组的指针能力目标 : 掌握结构体指针的初步应用情感目标 : 通过结构体编程实践获得成就感, 提升 C 语言编程的兴趣 四 教学重点或难点 教学重点 : 指向结构体变量的指针对成员的引用方式 教学难点 : 结构体指针的编程应用 五 教学方法及手段 案例驱动 启发式教学 案例实践 六 教学过程设计 见详案 七 思考题及作业 1.P286 程序编写题 ; 2. 复习本次课的内容 ; 3. 预习 ; 4. 要求课外多上机调试 八 主要参考书目 C 语言程序设计 何钦铭, 颜晖, 高等教育出版社,2015 年 C 语言程序设计 苏小红等, 高等教育出版社,2015 年 C 语言程序设计学习指导 苏小红等, 高等教育出版社,2015 年 九 教学后记 7

8 1. 学生易出错的地方 (1) 定义结构体变量前不先定义类型 ; (2) 定义类型时大括号后不加分号 ; (3) 结构体数组只考虑数组不考虑结构体特性 ; (4) 结构体数组的成员在输入输出时经常出错, 比如 & 经常误用 ; (5) 指向结构体的指针对成员的引用 ; (6) 通过指针引用时成员的数据输入 2. 问题与讨论 (1) 指向结构体变量的指针定义后就可以直接使用吗? (2) 结构体数组如何进行初始化? (3) 用结构体变量的成员作实参, 用结构体变量作实参, 用指向结构体变量 ( 或数组 ) 的指针作实参, 与形参如何传递? (4) 为什么使用结构体类型? (5) 如果定义一个日期类型的结构体, 应包含哪些成员? 8

9 10.2 结构体数组 10.3 结构体和指针 1. 考虑一个学生的信息 ( 成绩单问题 ) 定义一个学生的信息, 姓名 (char name[10]), 两门课的成绩 (int math,english), 求该同学的平均分数, 从键盘输入, 并且输出结果 ( 不使用结构的情形 ) 2. 复习将数据定义为结构体类型 (student) 变量 stu, 进行同样的操作, 从键盘输入, 并且输出 ( 结构体变量的定义 成员引用 输入输出 ) 3. 用指向结构体变量的指针变量处理第一步 定义指向结构体变量的指针 p, 从键盘输入, 并且输出 ( 用两种方法表示 :(*p). 成员名,p-> 成员名 )( 通过指向结构体变量的指针引用结构体成员 ) 4. 用结构体变量 a1 作实参, 编写函数 struct student input(struct student s) 完成从键盘输入数据的功能, 在 main 函数中输出 5. 用结构体变量作函数参数, 编写函数 void output(struct student s) 完成数据输出 6. 用结构体变量作函数参数, 编写函数 struct student average(structstudent s) 求该名学生的平均分 7. 输入两个学生的成绩信息, 按平均分高低输出 8. 定义结构体数组处理 5 个同学的成绩问题 (1) 定义一个结构体类型 student; (2) 定义一个 student 类型的数组,stu[5]; (3) 使用循环语句输入 5 个学生的数据 ; (4) 计算每个学生的平均成绩 ; (5) 输出结果 例 10-3 计算学生的平均成绩和不及格的人数 程序说明本例程序中定义了一个结构体数组 stu, 共 5 个元素, 并作了初始化赋值 在 main 函数中用 for 语句逐个累加各元素的 score 成员值存于 s 之中, 如 score 的值小于 60( 不及格 ) 即计数器 c 加 1, 循环完毕后计算平均成绩, 并输出平均分及不及格人数 思考 (1) 如果使用循环语句输入 5 个学生的学号 姓名和成绩, 程序应 9

10 作如何改动?(2) 如果要求按照从高到低的顺序输出学生的成绩, 程序应增加哪些语句? 9. 以结构体数组作函数参数, 将第 8 步的内容分到三个函数中实现 (1) 输入函数 void instu(struct student s[],int n) (2) 求平均值函数 void avestu(struct student s[],int n) (3) 输出函数 void outstu(struct student s[],int n) 10. 以结构体数组作函数参数, 编写函数 void sort(struct student s[],int n) 根据平均值从大到小将学生成绩进行排序 11. 定义一个指针变量指向结构体变量 a, 通过指针引用进行数据输入输出 ( 考虑指针类型, 指针赋值, 指针对结构体成员的引用方法 ) math 等价于 (*p).math 等价于 p.math 12. 定义三个学生一组的数据 ( 结构体数组 a[3]), 从键盘输入数据, 输出到屏幕 13. 定义一个指针变量 pa 指向第 12 步的结构体数组 a[3], 通过指针变量输入数据并进行运算, 再将结果输出 ( 指向结构体数组的指针, 注意指针变量的当前指向 ) 14.P288 作业题 6 讲解 :( 可以根据课堂情况选择是否讲解编程要点 ) 建立 10 名学生的信息表, 每个学生的数据包括学号 姓名及一门课的成绩 要求从键盘输入这 10 名学生的信息, 并按照每一行显示一名学生信息的形式将 10 名学生的信息显示出来 #include <stdio.h> #define N 10 struct student /* 定义结构类型 student*/ int num; char name[10]; int score; ; void main() 10

11 struct student stu[n]; /* 定义结构数组 */ int i; printf("\ninput:\n");/* 提示输入有关信息 */ for(i=0;i<n;i++) /* 输入学生的学号 姓名和成绩 */ printf("no%d:\n",i+1); printf("num \n"); scanf("%d",&stu[i].num); printf("name \n"); scanf("%s", stu[i].name); printf("score \n"); scanf("%d", &stu[i].score); printf("\noutput:\n"); printf("num\tname\tscore\n");/* 输出的提示信息 */ for(i=0;i<n;i++) /* 输出学生的学号 姓名以及成绩 */ printf("%d\t%s\t%d\n",stu[i].num,stu[i].name,stu[i].score); 15.P288 作业题 7 讲解 :( 本可以根据课堂情况选择是否讲解编程要点 ) 有 10 个学生, 每个学生的数据包括 : 学号 姓名 3 门课程的成绩, 输入 10 个学生的数据, 求每个学生的平均成绩, 并计算平均成绩在 85 分以上的人数 #include <stdio.h> #define N 10 struct student /* 定义结构类型 student*/ int num; char name[10]; int score[3];/* 需要在 6 题基础上修改部分 */ float ave; /* 需要在 6 题基础上增加部分 */ ; void main() struct student stu[n]; /* 定义结构变量 stu*/ 11

12 int i,j,sum,count; printf("\ninput:\n"); for(i=0;i<n;i++) printf("no%d:\n",i+1); /* 输入学生的学号 姓名 */ printf("num \n"); scanf("%d",&stu[i].num); printf("name \n"); scanf("%s", stu[i].name); printf("no%d:score",i+1); /* 输入学生的成绩 */ sum=0;/* 需要注意的地方 */ for(j=0;j<3;j++)/* 多门课程成绩用循环 */ scanf("%d",&stu[i].score[j]); sum=sum+stu[i].score[j]; stu[i].ave=sum/3;/* 计算平均成绩 */ count=0; for(i=0;i<n;i++) if(stu[i].ave>=85) count ++;/* 统计平均成绩 85 分以上的人数 */ printf(" 平均成绩 85 分以上的人数 :%d\n",sum);/* 输出平均成绩 85 分以上的人数 */ 16.P288 作业题 8 讲解 :( 可以根据课堂情况选择是否讲解编程要点 ) 有 10 个学生, 每个学生的数据包括 : 学号 姓名 3 门课程的成绩, 输入 10 个学生的数据, 求每个学生的平均成绩, 并按平均成绩由高到低输出学生的姓名 学号和平均成绩 #include <stdio.h> #define N 10 12

13 struct student /* 定义结构类型 student*/ int num; char name[10]; int score[3]; float ave; ; void main() struct student stu[n]; /* 定义结构变量 stu*/ int i,j,sum,count; printf("\ninput:\n"); for(i=0;i<n;i++) printf("no%d:\n",i+1); /* 输入学生的学号 姓名 */ printf("num \n"); scanf("%d",&stu[i].num); printf("name \n"); scanf("%s", stu[i].name); printf("no%d:score",i+1); /* 输入学生的成绩 */ sum=0; for(j=0;j<3;j++)/* 多门课程成绩用循环 */ scanf("%d",&stu[i].score[j]); sum=sum+stu[i].score[j]; stu[i].ave=sum/3;/* 计算平均成绩 */ /* 排序 */ for(i=0;i<n-1;i++)/* 排序的趟数 */ k=i;/* 假设本趟排序过程中开头的数最大, 并且记下它的下标 */ 13

14 for(j=i+1;j<n;j++)/* 从相邻的第 1 个数开始, 依次比较 */ if(stu[j].ave>stu[k].ave) /* 如果有更大的数, 则更新 k, 记下更大的数的下标 */ k=j; t=stu[k];/* 把本趟排序过程中最大的数换到开头 */ stu[k]=stu[i]; stu[i]=t; printf("after sorted:\n"); printf("\noutput:\n"); for(i=0;i<n;i++) printf("%d%s%f\n",stu[i].num,stu[i].name,stu[i].ave); /* 输出学生的学号 姓名以及成绩 */ 17.P288 作业题 9 讲解 :( 可以根据课堂情况选择是否讲解编程要点 ) 编写一个函数 print, 打印一个学生的成绩数组, 该数组中有 5 个学生的数据记录, 每个记录包括 num name score[3], 用主函数输入这些记录, 用 print 函数输出这些记录 #include <stdio.h> #define N 3 struct student /* 定义结构类型 student*/ int num; char name[10]; int score[3]; ; void main() struct student stu[n],*p; /* 定义结构变量 stu*/ 14

15 /* 函数声明, 形参为指向 struct Student 类型结构体的指针变量 */ void print(struct student *); int i,j; printf("\ninput:\n"); for(i=0;i<n;i++) printf("no%d:num and name",i+1); scanf("%d%s",&stu[i].num,stu[i].name); /* 输入学生的学号 姓名 */ printf("no%d:score",i+1); for(j=0;j<3;j++) scanf("%d",&stu[i].score[j]); /* 输入学生的成绩 */ p=stu; /*p 指向结构体数组 stu 的起始地址 */ /* 函数调用, 实参为指向 struct Student 类型结构体的指针变量 */ print(p); void print(struct student *p) int i; for(i=0;i<n;i++,p++) printf("\nnumber=%d Name=%s ", p->num, p->name); printf("score[0]=%d Score[1]=%d Score[2]=%d", p->score[0], p->score[1], p->score[2]); 18. 小结 ( 可由问题与讨论方式给出 ) (1) 结构数组作函数参数同数组名作函数参数一样, 是地址传递方式, 形参结构体变量中各成员值的改变, 影响实参结构体变量的值 ; 15

16 (2) 结构体变量的首地址就是其指针, 用取地址符 & 得到 ; (3) 指向结构体变量的指针变量称为结构体变量的指针变量 ; (4) 指向结构体变量的指针在使用时同样必须要先定义, 再赋值, 然后才可以使用 ; (5) 如果有指针 p 指向结构体变量 a, 则 a.math 等价于 (*p).math 等价于 p.math; (6) 使用指向结构体数组的指针变量引用结构体数组成员时, 同指针指向数组时是类似的, 要明确指针当前指向的数组元素, 同时要考虑结构体成员的引用方法 ; (7) 结构变量作函数参数时同简单变量作函数参数时一样, 是单向 值传递 方式, 形参数据改变不影响实参 16