Microsoft PowerPoint - 06_Struct.ppt

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宠昔於
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1 C 程序设计语言第 6 章章结构孙志岗 sun@hit.edu.cn 从基本数据类型复合数据类型到抽象数据类型类型本不存在内存里存储的内容, 你认为它是什么, 它就是什么高级语言设计了基本数据类型 : 整型浮点型字符型等不同的语言也会定义不同的基本类型基本数据类型并不能方便地解决所有问题复合数据类型是基本数据类型迭代派生而来典型的代表就是结构,, 数组指针也可算作此类抽象数据类型 (ADT) 在复合数据类型的基础上增加了对数据的操作抽象数据类型进而进化为类 (Class) 这是一个跨时代的进步 Structures 2 一个问题在程序里表示一个人 ( 姓名年龄性别身高体重 ), 怎么表示? char name[12]; unsigned int age; char sex; 想表示多个人呢? 定义多个数组?( 有些搞笑了 ) C 语言的解决办法 char name[12]; unsigned int age; char sex; struct person 是一个类型 students[4]; students[0].name students[0].age students[0].sex 它们都是变量, 一般称为结构的成员变量 Structures Structures 4 1

2 结构 (Structure 结构 (Structure) ) 的内存占用一个结构变量的成员变量在内存中是相邻的整个结构变量的将占用多少内存呢? 是所有成员变量的内存总和吗? 我们应该用 sizeof 获得结构的大小事实上, 结构所占的实际空间一般是按照机器字长对齐的不同的编译器不同的平台不同的编译参数, 对齐方式会有变化 sizeof 到底是什么? 它是一个 C 语言的关键字, 并不是函数可以用两种形式使用 sizeof( 表达式 ) 一般都使用 sizeof( 变量名 ) sizeof( 类型 ) 求出的结果为表达式值所属类型表达式值所属类型或者或者类型类型占用的字节数 Structures Structures 6 struct 类型的特点一个普通的类型所以可以定义该类型的变量数组指针它的成员可以是任意类型基本类型数组指针结构可以做函数的参数类型和返回值类型 struct 类型的变量可以互相赋值可以 & 不可能参与运算它的成员个个也都是如假包换的变量面向对象和数据库是 struct 的思想的发展结构指针 struct point int x; int y; struct point pt; struct point* ppt; ppt = &pt; 怎样通过 ppt 访问 pt 的成员? (*ppt).x = 0; ppt->x = 0; /* 更常用 */ Structures Structures 8 2

3 思考题 struct point struct rect rt,, *rp* rp=& =&rt; 下面表达式哪些合法? int x; rt.pt1.x int y; (*rp).pt1.x rp->pt1.x struct rect rt->pt1.x 上面合法的表达式都是等价的 struct point pt1; 吗 struct point pt2;? Structures 9 再思考下面的结构什么意思? struct something struct something obj1; struct something obj2; 下面的的呢? struct something char name[10]; struct something* potherobj; 第一个结构无限循环了, 第二个没问题 Structures 10 定义自己的类型名 student; /* It works */ person student; /* Can this work? */ typedef struct ; ; } person; person student; /* It works! */ 结构做参数和返回值结构变量类型是一个结构, 其值不好描述 : typedef structint x; int y;} point; point mid, begin, end = 0, 0 begin = end; 所以对代码 : point MidPt(point pt1, point pt2) point pt; pt.x = (pt1.x+pt2.x)/2; pt.y = (pt1.y+pt2.y)/2; return pt; } 内容 mid = MidPt(begin,, end); MidPt 中 begin 和 end 会得到什么?mid? 得到什么? Structures Structures 12 3

4 结构做参数和返回值这样呢? void MidPt(const point* ppt1, const point* ppt2, point* pmid) pmid->x = (ppt1->x + ppt2->x)/2; pmid->y = (ppt1->y + ppt2->y)/2; } MidPt(&begin,, &end, &mid); 指针传递效率更高, 内容传递更直观位字段想表达人的姓名性别肤色出生年月日, 都定义什么类型的成员变量? char name[12]; char sex; char color; int year; char month; char day; 这样有很多的空间浪费, 比如 month 只可能取值 Structures Structures 14 位字段 char name[12]; unsigned int sex : 2; unsigned int color : 2; int year; unsigned int month : 4; unsigned int day : 5; 调整成员顺序可以让结构更紧凑, 占用内存更少每个位段都可以当作一个无符号整型数使用表达范围当然当然受限, 而且当然不当然不能取地址成员所占位数结构的一个高级用法记录成绩, 但成绩个数不定 ( 选修课 ) int 好还是 char[] 好? char studentno[12]; char name[12]; int numberofscores; float score[]; 怎么是空的? 最后一个数组的定义可以不指定元素个数, 此时它只是一个符号, 不占用内存 Structures Structures 16 4

5 结构的一个高级用法 struct person* pstudent; int numberofscores,, size, i; scanf("%d", ", &numberofscores& numberofscores); size = sizeof(struct struct person) + numberofscores * sizeof(float float); pstudent = (struct( person*)malloc(size malloc(size); pstudent->numberofscores numberofscores=numberofscores; for (i=0; i<numberofscores numberofscores; ; i++) printf("%d:", i+1); scanf("%f", ", &(pstudent pstudent->score[i])); } struct.c Structures 17 联合 (Union) union u_tag int ival; float fval; char* sval; } u ; 使用上和 struct 一样特点 : u.ival u.fval u.sval 的地址相同 sizeof(union xxx) 取决于占空间最多的那个成员变量 Structures 18 C 语言的核心学习到此结束教材 P168 列出的 32 个关键字和围绕它们的语法符号构成了 C 语言的核心 26 个字母以及围绕它们的构词法语法构成了英语的核心本课程对 C 语言核心的讲述并非面面俱到一些比较偏,, 很少用到的没有涉及学会原理, 掌握思维复杂的表面都是简单的原理的外在表现仅掌握语言的核心当然不能熟练运用语言背下英语的所有单词和语法, 你就能写出莎士比亚一样的诗句了吗? C 语言中的三大定律表达式定律任何能产生数值结果的运算操作都可以作为表达式, 并可以放到任何需要数值结果的地方, 只要数值类型能够匹配常见的可以产生数值结果的运算和操作算术逻辑位运算等? : & * 等有返回值的函数赋值常见的需要数值的地方有 : 赋值条件判断函数调用 Structures Structures 20 5

6 C 语言中的三大定律类型定律任何类型都可以在任何需要类型的地方使用 ; 用任何类型定义的变量都要占用内存已知特例函数返回值不能定义为数组类型 ( 只能是指针的形式 ) 函数参数定义为数组类型, 此时该参数不占用内存常用类型基本数据类型指针数组结构常见的需要类型的地方定义变量定义指针数组和结构函数参数和返回值 sizeof C 语言中的三大定律参数传递定律函数调用时的参数传递永远都是传值调用, 把实参的值拷贝给形参实参 : 调用者提供的参数形参 : 函数定义的参数基本数据类型无容置疑 struct 也无容置疑指针作为参数时, 把指针变量的内容 ( 就是其指向的内存地址 ) 做了拷贝数组名作为参数时, 把它等同于指针看待 Structures Structures 22 6

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untitled 不料料例 : ( 料 ) 串度 8 年數串度 4 串度數數 9- ( ) 利數 struct { ; ; 數 struct 數 ; 9-2 數利數 C struct 數 ; C++ 數 ; struct 省略 9-3 例 ( 料例 ) struct people{ char name[]; int age; char address[4]; char phone[]; int