結構與聯合
結構類型定義和結構變量說明
    在實際問題中，一組數據往往具有不同的數據類型。例如， 在
學生登記表中，姓名應為字符型；學號可為整型或字符型； 年齡應
為整型；性別應為字符型；成績可為整型或實型。 顯然不能用一個
數組來存放這一組數據。 因為數組中各元素的類型和長度都必須一
致，以便于編譯系統處理。為了解決這個問題，Ｃ語言中給出了另一
種構造數據類型——“結構”。 它相當于其它高級語言中的記錄。
“結構”是一種構造類型，它是由若干“成員”組成的。 每一個成
員可以是一個基本數據類型或者又是一個構造類型。 結構既是一種
“構造”而成的數據類型， 那么在說明和使用之前必須先定義它，
也就是構造它。如同在說明和調用函數之前要先定義函數一樣。
一、結構的定義
    定義一個結構的一般形式為：    struct 結構名  
    {  
      成員表列  
    };      成員表由若干個成員組成， 每個成員都是該結構的一個組成部
分。對每個成員也必須作類型說明，其形式為：    類型說明符 成員名;  
成員名的命名應符合標識符的書寫規定。例如：    struct stu
    {
        int num;
        char name[20];
        char sex;
        float score;
    };    在這個結構定義中，結構名為stu，該結構由4個成員組成。 第
一個成員為num，整型變量；第二個成員為name，字符數組；第三個
成員為sex，字符變量；第四個成員為score，實型變量。 應注意在
括號后的分號是不可少的。結構定義之后，即可進行變量說明。 凡
說明為結構stu的變量都由上述4個成員組成。由此可見， 結構是一
種復雜的數據類型，是數目固定，類型不同的若干有序變量的集合。
二、結構類型變量的說明
    說明結構變量有以下三種方法。以上面定義的stu為例來加以說
明。
1. 先定義結構，再說明結構變量。如：    struct stu
    {
        int num;
        char name[20];
        char sex;
        float score;
    };
    struct stu boy1,boy2;
    說明了兩個變量boy1和boy2為stu結構類型。也可以用宏定義使
一個符號常量來表示一個結構類型，例如：    #define STU struct stu
    STU
    {
        int num;
        char name[20];
        char sex;
        float score;
    };
    STU boy1,boy2;
2. 在定義結構類型的同時說明結構變量。例如：    struct stu
    {
        int num;
        char name[20];
        char sex;
        float score;
    }boy1,boy2;
3. 直接說明結構變量。例如：    struct
    {
        int num;
        char name[20];
        char sex;
        float score;
    }boy1,boy2;     第三種方法與第二種方法的區別在于第三種方法中省去了結構
名，而直接給出結構變量。三種方法中說明的boy1,boy2變量都具有
圖7.1所示的結構。說明了boy1,boy2變量為stu類型后，即可向這兩
個變量中的各個成員賦值。在上述stu結構定義中，所有的成員都是
基本數據類型或數組類型。成員也可以又是一個結構， 即構成了嵌
套的結構。例如，圖7.2給出了另一個數據結構。
按圖7.2可給出以下結構定義：    struct date{
        int month;
        int day;
        int year;
    }
    struct{
        int num;
        char name[20];
        char sex;
        struct date birthday;
        float score;
    }boy1,boy2;
    首先定義一個結構date，由month(月)、day(日)、year(年) 三
個成員組成。 在定義并說明變量 boy1 和 boy2 時， 其中的成員
birthday被說明為data結構類型。成員名可與程序中其它變量同名，
互不干擾。結構變量成員的表示方法
    在程序中使用結構變量時， 往往不把它作為一個整體來使用。
在ANSI C中除了允許具有相同類型的結構變量相互賦值以外， 一般
對結構變量的使用，包括賦值、輸入、輸出、 運算等都是通過結構
變量的成員來實現的。表示結構變量成員的一般形式是：    結構變量名.成員名  例如：
    boy1.num          即第一個人的學號
    boy2.sex          即第二個人的性別     如果成員本身又是一個結構則必須逐級找到最低級的成員才能
使用。例如：
    boy1.birthday.month          即第一個人出生的月份成員可以在程序中單獨使用，與普通變量完全相同。結構變量的賦值。
    前面已經介紹，結構變量的賦值就是給各成員賦值。 可用輸入
語句或賦值語句來完成。[例7.1]給結構變量賦值并輸出其值。main()
{
    struct stu
    {
      int num;
      char *name;
      char sex;
      float score;
    } boy1,boy2;
    boy1.num=102;
    boy1.name="Zhang ping";
    printf("input sex and score\n");
    scanf("%c %f",&boy1.sex,&boy1.score);
    boy2=boy1;
    printf("Number=%d\nName=%s\n",boy2.num,boy2.name);
    printf("Sex=%c\nScore=%f\n",boy2.sex,boy2.score);
}
    struct stu
    {
      int num;
      char *name;
      char sex;
      float score;
    }boy1,boy2;
    boy1.num=102;
    boy1.name="Zhang ping";
    printf("input sex and score\n");
    scanf("%c %f",&boy1.sex,&boy1.score);
    boy2=boy1;
    printf("Number=%d\nName=%s\n",boy2.num,boy2.name);
    printf("Sex=%c\nScore=%f\n",boy2.sex,boy2.score);
    本程序中用賦值語句給num和name兩個成員賦值，name是一個字
符串指針變量。用scanf函數動態地輸入sex和score成員值，然后把
boy1的所有成員的值整體賦予boy2。最后分別輸出boy2 的各個成員
值。本例表示了結構變量的賦值、輸入和輸出的方法。結構變量的初始化
    如果結構變量是全局變量或為靜態變量， 則可對它作初始化賦
值。對局部或自動結構變量不能作初始化賦值。[例7.2]外部結構變量初始化。struct stu    /*定義結構*/
    {
      int num;
      char *name;
      char sex;
      float score;
    } boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};
main()
{
    boy2=boy1;
    printf("Number=%d\nName=%s\n",boy2.num,boy2.name);
    printf("Sex=%c\nScore=%f\n",boy2.sex,boy2.score);
}
    struct stu
        {
          int num;
          char *name;
          char sex;
          float score;
        }boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};
main()
{  
   boy2=boy1;
   ……
}
    本例中，boy2,boy1均被定義為外部結構變量，并對boy1作了初
始化賦值。在main函數中，把boy1的值整體賦予boy2， 然后用兩個
printf語句輸出boy2各成員的值。[例7.3]靜態結構變量初始化。main()
{
    static struct stu      /*定義靜態結構變量*/
    {
      int num;
      char *name;
      char sex;
      float score;
    }boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};
    boy2=boy1;
    printf("Number=%d\nName=%s\n",boy2.num,boy2.name);
    printf("Sex=%c\nScore=%f\n",boy2.sex,boy2.score);
}
    static struct stu
    {
      int num;
      char *name;
      char sex;
      float score;
    }boy2,boy1={102,"Zhang ping",'M',78.5};    本例是把boy1，boy2都定義為靜態局部的結構變量， 同樣可以
作初始化賦值。結構數組
    數組的元素也可以是結構類型的。 因此可以構成結構型數組。
結構數組的每一個元素都是具有相同結構類型的下標結構變量。 在
實際應用中，經常用結構數組來表示具有相同數據結構的一個群體。
如一個班的學生檔案，一個車間職工的工資表等。 結構數組的定義
方法和結構變量相似，只需說明它為數組類型即可。例如：    struct stu
    {
        int num;
        char *name;
        char sex;
        float score;
    }boy[5];    定義了一個結構數組boy1，共有5個元素，boy[0]～boy[4]。每
個數組元素都具有struct stu的結構形式。 
    對外部結構數組或靜態結構數組可以作初始化賦值，例如：    struct stu
    {
        int num;
        char *name;
        char sex;
        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};
            }    當對全部元素作初始化賦值時，也可不給出數組長度。
[例7.4]計算學生的平均成績和不及格的人數。struct stu
{
    int num;
    char *name;
    char sex;
    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()
{
    int i,c=0;
    float ave,s=0;
    for(i=0;i<5;i++)
    {
      s+=boy[i].score;
      if(boy[i].score<60) c+=1;
    }
    printf("s=%f\n",s);
    ave=s/5;
    printf("average=%f\ncount=%d\n",ave,c);
}
    本例程序中定義了一個外部結構數組boy，共5個元素， 并作了
初始化賦值。在main函數中用for語句逐個累加各元素的score 成員
值存于s之中，如score的值小于60(不及格)即計數器C加1， 循環完
畢后計算平均成績，并輸出全班總分，平均分及不及格人數。[例7.5]建立同學通訊錄#include"stdio.h"
#define NUM 3
struct mem
{
    char name[20];
    char phone[10];
};
main()
{
    struct mem man[NUM];
    int i;
    for(i=0;i<NUM;i++)
     {
      printf("input name:\n");
      gets(man[i].name);
      printf("input phone:\n");
      gets(man[i].phone);
     }
    printf("name\t\t\tphone\n\n");
    for(i=0;i<NUM;i++)
      printf("%s\t\t\t%s\n",man[i].name,man[i].phone);
}
    本程序中定義了一個結構mem，它有兩個成員name和phone 用來
表示姓名和電話號碼。在主函數中定義man為具有mem 類型的結構數
組。在for語句中，用gets函數分別輸入各個元素中兩個成員的值。
然后又在for語句中用printf語句輸出各元素中兩個成員值。結構指針變量的說明和使用
    一個指針變量當用來指向一個結構變量時， 稱之為結構指針變
量。結構指針變量中的值是所指向的結構變量的首地址。 通過結構
指針即可訪問該結構變量， 這與數組指針和函數指針的情況是相同
的。結構指針變量說明的一般形式為：    struct 結構名*結構指針變量名      例如，在前面的例7.1中定義了stu這個結構， 如要說明一個指
向stu的指針變量pstu，可寫為：    struct stu *pstu;    當然也可在定義stu結構時同時說明pstu。與前面討論的各類指
針變量相同，結構指針變量也必須要先賦值后才能使用。 
    賦值是把結構變量的首地址賦予該指針變量， 不能把結構名賦
予該指針變量。如果boy是被說明為stu類型的結構變量，則：    pstu=&boy是正確的，而：    pstu=&stu是錯誤的。
    結構名和結構變量是兩個不同的概念，不能混淆。 結構名只能
表示一個結構形式，編譯系統并不對它分配內存空間。 只有當某變
量被說明為這種類型的結構時，才對該變量分配存儲空間。 因此上
面&stu這種寫法是錯誤的，不可能去取一個結構名的首地址。 有了
結構指針變量，就能更方便地訪問結構變量的各個成員。
其訪問的一般形式為：    (*結構指針變量).成員名  或為：
    結構指針變量->成員名  例如：    (*pstu).num或者：    pstu->num
    應該注意(*pstu)兩側的括號不可少， 因為成員符“.”的優先
級高于“*”。如去掉括號寫作*pstu.num則等效于*(pstu.num)，這
樣，意義就完全不對了。    下面通過例子來說明結構指針變量的具體說明和使用方法。[例7.6]    struct stu
    {
      int num;