C语言 | 第十六章 | 共用体 家庭收支软件-1

P 151 结构体定义三种形式 2023/3/15

一、创建结构体和结构体变量

1. 方式1-先定义结构体，然后再创建结构体变量。

struct Stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在学习小组
float score; //成绩
};
struct Stu stu1, stu2;
//定义了两个变量 stu1 和 stu2，它们都是 Stu 类型，都由 5 个成员组成
//注意关键字struct不能少

2. 方式2-在定义结构体的同时定义结构体变量。

struct Stu{
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在学习小组
float score; //成绩
} stu1, stu2;
//在定义结构体Stu 的同时，创建了两个结构体变量 stu1 和 stu2

3. 方式3-如果只需要 stu1、stu2 两个变量，后面不需要再使用结构体数据类型，定义其他变量，在定义时也可以不给出结构体名。

struct { //没有写 Stu
char *name; //姓名
int num; //学号
int age; //年龄
char group; //所在学习小组
float score; //成绩
} stu1, stu2;
stu1.name = "tom"; stu1.num = 100;....   // 使用直接赋值
//1. 该结构体数据类型，没有名, 匿名结构体
//2. stu1 和 stu2 就是 该结构体的两个变量

二、成员的获取和赋值

基本说明：结构体和数组类似，也是一组数据的集合，整体使用没有太大的意义。数组使用下标[ ]获取单个元素，结构体使用点号.获取单个成员。获取结构体成员的一般格式为结构体变量名.成员名;

案例一：赋值1

struct{char *name; //姓名int num; //学号int age; //年龄char group; //所在小组float score; //成绩
} stu1;
stu1.name = "jack";   // 上面使用的方法
printf("%s", stu1.name)  

案例二：赋值2

#include<stdio.h>
void main(){struct Student{char *name; //姓名int num; //学号int age; //年龄char group; //所在小组float score; //成绩} stu1 = {"贾宝玉", 11, 18, 'B', 90.50}, stu2 = { "林黛玉", 12, 16, 'A', 100 };// 也可以在定义的时候直接赋值，按顺序依次来就可以了struct Student stu3 = {"林黛玉3", 12, 16, 'A', 100};// 这样再次赋值也是可以的；但是每个元素的对应关系需要一一对应struct Student stu4;// stu4= {"林黛玉3", 12, 16, 'A', 100}; 这样是不允许的，只允许在定义的时候赋值，因为后面是一个整体printf("\n stu3.name=%s",stu3.name); printf("\n stu1.name=%s",stu1.name);  // 输出也是同上输出getchar();
}

P 152 结构体应用实例 2023/3/17

一、基本步骤

1. 声明(定义)结构体，确定结构体名
2. 编写结构体的成员
3. 编写处理结构体的函数

二、应用实例

• 案例一：

  1. 编写一个Dog结构体，包含name(char[10])、age(int)、weight(double)属性。

  2. 编写一个say函数，返回字符串，信息中包含所有成员值。

  3. 在main方法中，创建Dog结构体变量，调用say函数，将调用结果打印输出。

#include<stdio.h>/*编写一个Dog结构体，包含name(char[10])、age(int)、weight(double)属性编写一个say函数，返回字符串，信息中包含所有成员值。在main方法中，创建Dog结构体变量，调用say函数，将调用结果打印输出*/// 定义一个Dog结构体struct Dog {char * name;int age;double weight;};//say函数， 返回字符串，信息中包含所有成员值char * say (struct Dog dog){// 将这个信息放入到一个字符串（字符数组）static char info[50];   // 最后返回的就是它，是局部静态变量sprintf(info,"name=%s age=%d weight=%.2f",dog.name,dog.age,dog.weight);// spintf 将值打印到字符串中return info;}void main(){struct Dog dog;char * info = NULL;dog.name = "小黄";dog.age = 1;dog.weight = 3.4;info = say(dog);   // 结构体默认是值传递// 函数中修改不会影响到函数外的值printf("\n 小狗的信息=%s",info);getchar();
}

• 案例二：

  1. 编程创建一个Box结构体，在其中定义三个成员表示一个立方体的长、宽和高，长宽高可以通过控制台输入。

  2. 定义一个函数获取立方体的体积(volume)。

  3. 创建一个结构体，打印给定尺寸的立方体的体积。

  4. 思路

     struct Box {

     double len;

     double width;

     double height;

     double volumn;//体积

     }

#include<stdio.h>struct	Box {int length;int width;int height;
};int total(struct Box box){static int volume;return	volume=box.height * box.length * box.width;
}void main(){struct Box box;int  volume;// 输入长printf("\n请输入box的长");scanf("%d",&box.length);// 输入宽printf("\n请输入box的宽");scanf("%d",&box.width);// 输入高printf("\n请输入box的高");scanf("%d",&box.height);volume = total(box);printf("\nbox的体积为%d",volume);getchar();getchar();
}

• 案例三：景区门票案例
  1. 一个景区根据游人的年龄收取不同价格的门票。
  2. 请编写游人结构体(Visitor)，根据年龄段决定能够购买的门票价格并输出。
  3. 规则：年龄>18 , 门票为20元，其它情况免费。
  4. 可以循环从控制台输入名字和年龄，打印门票收费情况, 如果名字输入 n ,则退出程序。

#include<stdio.h>
#include<string.h>/*
1)一个景区根据游人的年龄收取不同价格的门票。
2) 请编写游人结构体(Visitor)，根据年龄段决定能够购买的门票价格并输出
3) 规则：年龄>18 , 门票为20元，其它情况免费。
4) 可以循环从控制台输入名字和年龄，打印门票收费情况, 如果名字输入 n ,则退出程序*///  定义个结构体
struct Visitor{char name[10];int age;double pay;  //  应付门票
};// 编写函数处理业务
//说明： 因为结构体默认是值传递，会拷贝一份完整的数据，效率就低
//			因此，为了提高效率，我们直接接收一个地址（指针）
void ticket(struct Visitor * visitor){// 判断if((*visitor).age > 18){  // 这里我们用的指针，需要使用取值符*(*visitor).pay = 20;}else{(*visitor).pay = 0;}
}void main(){// 测试// 创建结构体变量（创建一个游客）struct Visitor visitor;// 循环的输入名字和年龄while(1){printf("\n 请输入游客名字");scanf("%s",visitor.name);  // 数组不需要加地址符// 如果名字输入 n ,则退出程序if(!strcmp("n",visitor.name)){ // 这里可以取反，非0为真就进入if执行break；也可以strcmp("n",visitor.name)==0break;}printf("\n 请输入游客年龄");scanf("%d",&visitor.age);// 调用函数ticket，获取应付的票价ticket(&visitor);		  // 因为形参是指针，这里需要传一个地址；// 这样在函数里面操作visitor就是操作的main函数里面的visitorprintf("\n 该游客应付票价=%.2f",visitor.pay);}	printf("退出程序");getchar();getchar();
}

P 153 共用体介绍和快速入门 2023/3/17

一、需求引入

引入：现有一张关于学生信息和教师信息的表格。学生信息包括姓名、编号、性别、职业、分数，教师的信息包括姓名、编号、性别、职业、教学科目。请看下面的表格：

• 传统方式解决：
  1. 定义结构体，根据人员的职业，使用对应的成员变量。

struct Person{
char name[20];
int num;
char sex;
char profession;
float score; // 学生使用 score
char course[20]; // 老师使用course 
} ;

• 传统方式的问题分析
  1. 会造成 空间的浪费 , 比如学生只使用 score ,但是 也占用了course 成员的20个字节。
  2. 做 struct Stu 和 struct Teacher [但如果职业很多，就会对应多个结构体类型, 不利于管理]。
  3. 使用共用体。

二、基本介绍

1. 共用体（Union）属于 构造类型，它可以包含多个类型不同的成员。和结构体非常类似, 但是也有不同的地方。
2. 共用体有时也被称为联合或者联合体, 定义格式为

union 共用体名{
成员列表
};

3. 结构体和共用体的区别在于：结构体的各个成员会占用不同的内存，互相之间没有影响；而共用体的所有成员占用同一段内存，修改一个成员会影响其余所有成员。

三、快速入门

1. 定义共用体类型和共用体变量的三种方式(和结构体一样)。

2. 案例演示：

#include<stdio.h>union data{  // data就是一个共用体，包含三个成员，共用数据空间，该空间的大小以占用最大的成员变量为准int n;  // 4字节char ch; // 1字节short m; // 2字节	};void main(){union data a; // 定义了一个共用体变量 aprintf("%d, %d\n", sizeof(a), sizeof(union data) ); // 4，4 a.n = 0x40;  // 十六进制printf("%d, %c, %d\n", a.n, a.ch, a.m);  // 修改了一个成员的值，发现其他成员也有一个值a.ch = '9';printf("%d, %c, %d\n", a.n, a.ch, a.m);a.m = 0x2059;printf("%d, %c, %d\n", a.n, a.ch, a.m);a.n = 0x3E25AD54;printf("%d, %c, %d\n", a.n, a.ch, a.m);getchar();}

P 154 共用体的内存布局 2023/3/17

一、内存布局

• 案例同上一节：

#include<stdio.h>union data{  // data就是一个共用体，包含三个成员，共用数据空间，该空间的大小以占用最大的成员变量为准int n;  // 4字节char ch; // 1字节short m; // 2字节	};void main(){union data a; // 定义了一个共用体变量 aprintf("%d, %d\n", sizeof(a), sizeof(union data) ); // 4，4 a.n = 0x40;    // 十六进制 // int 4 字节，char 1字节，short 2字节// 根据内存图判断：    （最低位到最高位是从右到左）printf("%d, %c, %d\n", a.n, a.ch, a.m); // 这里第一位输出0x40的十进制64，第二位输出64对应的ASCII码@符，第三位同样64a.ch = '9';printf("%d, %c, %d\n", a.n, a.ch, a.m);// 第一位 字符9对应的ACSII码十进制为57，第二位对应字符为9，第三位为57a.m = 0x2059;printf("%d, %c, %d\n", a.n, a.ch, a.m);// 以下与上面同理：a.n = 0x3E25AD54;printf("%d, %c, %d\n", a.n, a.ch, a.m);getchar();}

二、布局图

P 155 共用体的最佳实践 2023/3/18

一、解决实践问题

#include<stdio.h>
#define TOTAL 2 //人员总数
// 定义了一个结构体person// 1.共用体使用方法一：
union Myunion { // 在下面定义名称float score;  char course[20];  
};
struct Person{char name[20];  // 姓名int num;  // 编号char sex;  // 性别char profession;   // 职业 s=>学生 t=>老师union Myunion sc;// 2.共用体使用方法二：//union{  // 共用体所有成员 公用一段空间所以不会浪费空间//	float score;  //	char course[20];  //} sc;   // sc是一个共用体变量
};
void main(){int i;struct Person persons[TOTAL];  // 定义一个结构体数组// 之前定义了TOTAL等于2，相当于两个人，两种信息//输入人员信息for(i=0; i<TOTAL; i++){printf("Input info: ");scanf("%s %d %c %c", persons[i].name, &(persons[i].num), &(persons[i].sex), &(persons[i].profession));if(persons[i].profession == 's'){ //如果是学生printf("请输入该学生成绩");scanf("%f", &persons[i].sc.score);}else{ //如果是老师printf("请输入该老师课程");scanf("%s", persons[i].sc.course);}fflush(stdin);  // 刷新；输入，保证数据都写入到结构体里面去了}//输出人员信息//输出人员信息printf("\nName\t\tNum\tSex\tProfession\tScore / Course\n"); // 想按一个表格输出，所以我们使用制表符\tfor(i=0; i<TOTAL; i++){if(persons[i].profession == 's'){ //如果是学生printf("%s\t\t%d\t%c\t%c\t\t%f\n", persons[i].name, persons[i].num, persons[i].sex, persons[i].profession, persons[i].sc.score);}else{ //如果是老师printf("%s\t\t%d\t%c\t%c\t\t%s\n", persons[i].name, persons[i].num, persons[i].sex, persons[i].profession, persons[i].sc.course);}}getchar();getchar();
}

P156 项目-家庭收支软件(1) 2023/3/18

一、需求说明

二、需求实现（1）

#include<stdio.h>
#include<string.h>void main(){// 完成1：显示菜单//  分析：// 1.使用do-while来显示菜单，如果用户输入4表示程序退出  // 完成2：登记收入// 分析：// 1. 需要一个字符串记录收支入情况// 定义相关变量char key = '	'; // 表示用户输入了哪个菜单int loop = 1; // 控制是否退出菜单char details [3000] = "-----------------当前收支明细记录-----------------\n收支\t收支金额\t账户金额\t说 明";  // 记录所有的收入和支出情况char note[20] = ""; // 对收入或者支出的说明char temp[100] = "";  // 是用于格式化每次的收入或者支出，然后拼接到details中去double money = 0.0;double balance = 1000.0; // 账号余额do{printf("\n\n-------家庭收支记账软件-----------");printf("\n	1收支明细");printf("\n	2登记收入");                  printf("\n	3登记支出");                   printf("\n	4退出");                            printf("\n选择(1-4)：");         scanf("%c",&key);  getchar(); // 过滤回车switch(key) {case '1':printf("%s",details);break;case '2':printf("\n 本次收入金额：");scanf("%lf",&money);getchar();  // 过滤回车balance += money;   // 更新余额printf("\n 本次收入说明：");scanf("%s",note);getchar();  // 过滤回车// 将信息拼接到detailssprintf(temp,"\n收入\t%.2f\t\t%.2f\t\t%s",money,balance,note);strcat(details,temp);break; case '3':printf("登记支出");break;case '4':loop = 0;}      }while(loop);printf("退出菜单！");getchar();
}

P157 项目-家庭收支软件(2) 2023/3/19

一、需求实现（2）

• 项目代码实现改进
  1. 用户输入4退出时，给出提示"你确定要退出吗? y/n"，必须输入正确的y/n ，否则循环输入指令，直到输入y 或者 n。
  2. 当没有任何收支明细时，提示 “当前没有收支明细… 来一笔吧!”
  3. 在支出时，判断余额是否够，并给出相应的提示。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void main(){// 完成1：显示菜单//  分析：// 1.使用do-while来显示菜单，如果用户输入4表示程序退出  // 完成2：登记收入// 分析：// 1. 需要一个字符串记录收支入情况// 完成3：等级支出// 1. 同收入// 完成4：/*用户输入4退出时，给出提示"你确定要退出吗? y/n"，必须输入正确的y/n ，否则循环输入指令，直到输入y 或者 n。*/// 完成5：// 当没有任何收支明细时，提示 "当前没有收支明细... 来一笔吧!"// 完成6：// 在支出时要判断余额是否够，并给出相应提示：// 定义相关变量char key = '	'; // 表示用户输入了哪个菜单int loop = 1; // 控制是否退出菜单char details [3000] = "-----------------当前收支明细记录-----------------\n收支\t收支金额\t账户金额\t说 明";  // 记录所有的收入和支出情况char note[20] = ""; // 对收入或者支出的说明char temp[100] = "";  // 是用于格式化每次的收入或者支出，然后拼接到details中去double money = 0.0;double balance = 1000.0; // 账号余额char choice = ' ';  // 表示用户选择选择是y/nint flag = 0;  //  表示是否有一笔支出或者收入do{printf("\n\n-------家庭收支记账软件-----------");printf("\n	1收支明细");printf("\n	2登记收入");                  printf("\n	3登记支出");                   printf("\n	4退出");                            printf("\n选择(1-4)：");         scanf("%c",&key);  getchar(); // 过滤回车switch(key) {case '1':if(flag){printf("%s",details);}else{printf("\n当前没有收支明细……，来一笔吧!");}break;case '2':printf("\n 本次收入金额：");scanf("%lf",&money);getchar();  // 过滤回车balance += money;   // 更新余额printf("\n 本次收入说明：");scanf("%s",note);getchar();  // 过滤回车// 将信息拼接到detailssprintf(temp,"\n收入\t%.2f\t\t%.2f\t\t%s",money,balance,note);strcat(details,temp);flag = 1;break; case '3':printf("\n 本次支出金额：");scanf("%lf",&money);getchar();  // 过滤回车//判断是否足够支出if(money >balance){  // 不够printf("余额不足……");		break;}balance -= money;   // 更新余额printf("\n 本次支出说明：");scanf("%s",note);getchar();  // 过滤回车// 将信息拼接到detailssprintf(temp,"\n支出\t%.2f\t\t%.2f\t\t%s",money,balance,note);strcat(details,temp);flag = 1;break; case '4':printf("\n你确定要退出吗？y/n");do{scanf("%c",&choice);getchar();if(choice == 'y' || choice == 'n'){break;}printf("\n你的输入有误,请重新输入y/n");}while(1);if(choice == 'y'){  // 输出的为y，就将loop赋值为0loop = 0;   }}     }while(loop);printf("退出菜单！");getchar();
}

P158 项目-家庭收支软件(3) 2023/3/19

一、需求实现（3）

1. 改成使用结构体完成 => 并且使用函数来提高项目的模块化编程, 利用今后项目的维护和扩展。
2. 这样更容易维护，当需要增加功能的时候，只需要找到对应的函数进行更改。

#include<stdio.h>
#include<string.h>// 定义一个结构体
struct MyFamilyAccount {int flag;  // 表示是否有一笔收入或者支出char details[3000]; // 明细double balance; // 余额
} myFamilyAccount;// 下面为全局变量：
char key = '	'; // 表示用户输入了哪个菜单
int loop = 1; // 控制是否退出菜单
char note[20] = ""; // 对收入或者支出的说明
char temp[100] = "";  // 是用于格式化每次的收入或者支出，然后拼接到details中去
double money = 0.0;
char choice = ' ';  // 表示用户选择选择是y/n// 使用函数，显示明细
void showDetails(struct MyFamilyAccount * myFamilyAccount){if((* myFamilyAccount).flag){printf("%s",(* myFamilyAccount).details);}else{printf("\n当前没有收支明细……，来一笔吧!");}
}//使用函数，完成一个登记收入
void income(struct MyFamilyAccount * myFamilyAccount){printf("\n 本次收入金额：");scanf("%lf",&money);getchar();  // 过滤回车(* myFamilyAccount).balance += money;   // 更新余额printf("\n 本次收入说明：");scanf("%s",note);getchar();  // 过滤回车// 将信息拼接到detailssprintf(temp,"\n收入\t%.2f\t\t%.2f\t\t%s",money,(* myFamilyAccount).balance,note);strcat((* myFamilyAccount).details,temp);(* myFamilyAccount).flag = 1;
}// 使用函数，完成一个登记支出
void pay(struct MyFamilyAccount * myFamilyAccount){printf("\n 本次支出金额：");scanf("%lf",&money);getchar();  // 过滤回车//判断是否足够支出// 这里account是在结构体中了，需要取出来if(money >(*myFamilyAccount).balance){  // 不够printf("余额不足……");		//				break;   // 这里是break了，不能在函数中使用，函数中自然使用return语句return;}(*myFamilyAccount).balance -= money;   // 更新余额printf("\n 本次支出说明：");scanf("%s",note);getchar();  // 过滤回车// 将信息拼接到detailssprintf(temp,"\n支出\t%.2f\t\t%.2f\t\t%s",money,(*myFamilyAccount).balance,note);strcat((*myFamilyAccount).details,temp);(*myFamilyAccount).flag = 1;
}//使用一个函数，完成退出
void myexit(){  // 这里没有使用到结构体，不需要传入printf("\n你确定要退出吗？y/n");do{scanf("%c",&choice);getchar();if(choice == 'y' || choice == 'n'){break;}printf("\n你的输入有误,请重新输入y/n");}while(1);if(choice == 'y'){  // 输出的为y，就将loop赋值为0loop = 0;   }
}   // 该函数专门用于显示菜单
void mainMenu(struct MyFamilyAccount * myFamilyAccount  ){do{printf("\n\n-------家庭收支记账软件-----------");printf("\n	1收支明细");printf("\n	2登记收入");                  printf("\n	3登记支出");                   printf("\n	4退出");                            printf("\n选择(1-4)：");         scanf("%c",&key);  getchar(); // 过滤回车switch(key) {case '1':showDetails(myFamilyAccount);break;case '2':income(myFamilyAccount);break;case '3':pay(myFamilyAccount);break;case '4':myexit();}}while(loop);
}void main(){// 创建一个结构体变量struct MyFamilyAccount myFamilyAccount;// 初始化myFamilyAccount.flag = 0;myFamilyAccount.balance = 1000.0;// 使用拷贝的方式赋值memset(myFamilyAccount.details,3000,0);  //  先要清零strcpy(myFamilyAccount.details,"-----------------当前收支明细记录-----------------\n收支\t收支金额\t账户金额\t说 明");// 调用mainMenu显示菜单mainMenu(&myFamilyAccount);getchar();
}

二、结构示意图

P 159 项目-CRM(1)-程序框架图 2023/3/23

一、项目需求说明

说明：模拟实现基于文本界面的《客户信息管理软件》。该软件能够实现对客户对象的插入、修改和删除（用数组实现），并能够打印客户明细表。

二、程序框架图

作用：描述该项目包含多少个文件，明确文件与文件之间的调用关系。

P 160 项目-CRM(2)-客户结构体 2023/3/23

一、完成Customer结构体

• 思路：
  1. Customer结构体含有的成员，应该从给出的界面来分析
  2. 分析出有6个成员，数据类型也可以分析出来
  3. 编写一个函数，输出的给出的某个Customer变量的信息

#include<stdio.h>// 定义结构体数据类型 
struct Customer{int id; // 编号int age;  // 年龄char name[10]; // 名字char gender;  // f 表示女，m表示男char phone[16]; //  电话号码char email[20]; // 邮箱
};// 显示一个Customer变量的信息
// 这里我们接收的是结构体指针，目的是提高效率
void getCustomerInfo(struct Customer * customer){printf("\n%d\t%s\t%s\t%d\t%c\t%s\t%s",(* customer).id,(* customer).gender,(* customer).name,(* customer).age,(* customer).phone,(* customer).email);
}