46 Массивы структур. Битовые поля
Массивы структур
Структурный тип может быть использован для декларации массивов, элементами которых являются структурные переменные, например:
struct person spisok[100]; - spisok - массив структур;
или struct person {
char fio[40];
int day, month, year;
} spisok[100];
В данном случае обращение к полю, например, day i-й записи может быть выполнено одним из следующих способов: spisok[i].day, *(spisok+i).day, (spisok+i)->day.
Битовые поля
Структура может содержать любые комбинации битовых полей с данными других типов. Целочисленные элементы типа signed или unsigned можно объявить битовыми полями шириной от 1 до 16 бит. Ширина битового поля и его необязательный идентификатор задаются следующим образом:
спецификатор_типа <идентификатор_битового_поля>:длина; где "спецификатор_типа" - это char, unsigned char, int или unsigned int. Битовые поля располагаются с нижнего и кончая старшим битом слова. Выражение "длина" должно быть задано и должно задавать целочисленную константу со значением в диапазоне от 0 до 16.
Если идентификатор битового поля опущен, то число бит, заданное выражением "длина", распределяется в памяти, но поле при этом остается недоступным программе. Это позволяет создавать битовые шаблоны для, например, аппаратных регистров компьютера, в которых некоторые биты не используются. Например:
struct
mystruct {
int i:2;
unsigned j:5;
int :4;
int k:1;
unsigned m:4;
} a, b, c;
Целочисленные поля хранятся в виде дополнения до двух, причем крайний левый бит побещается в наиболее значащий бит. Для битового поля типа int (например, signed) наиболее значащий бит интерпретируется как знаковый бит. Битовое поле шириной 2, содержащее двоичное 11, будет, следовательно, в случае типа
unsigned интерпретироваться как 3, а в случае int как -1. В предыдущем примере допустимое выражение a.i = 6 поместит в a.i двоичное значение 10 = -2, не выдавая каких-либо предупреждений. Поле k типа signed int шириной 1 может содержать только значения -1 и 0, так как битовый шаблон 1 будет интерпретирован как -1.
Примечание: Битовые поля могут объявляться только в структурах, объединениях и классах. Доступ к ним
выполняется теми же селекторами элементов (операциями . и ->), что используются для доступа к
элементам других типов. Кроме того, битовые поля вызывают некоторые проблемы с созданием переносимых кодов, поскольку организация бит в байтах и байт в словах зависит от конкретной машины.
Выражение &mystruct.x недопустимо, так как x - это идентификатор битового поля, а никакой гарантии, что mystruct.x имеет адрес на границе байта, нет.
47 Объединения. Перечисления
Объединения
Объединение - это поименованная совокупность данных разных типов, размещаемых с учетом выравнивания в одной и той же области памяти, размер которой достаточен для хранения наибольшего элемента.
Объединенный тип данных декларируется подобно структурному: union ID_объединения {
описание полей
};
Пример описания объединенного типа:
union word {
int nom;
char str[20];
};
Пример объявления объектов объединенного типа:
union word *p_w, mas_w[100];
Объединения применяют для экономии памяти в случае, когда объединяемые элементы логически существуют в разные моменты времени либо требуется разнотипная интерпретация поля данных.
Перечисления
Перечисления - это средство создания типа данных посредством задания ограниченного множества значений. Определение перечислимого типа данных имеет вид
enum ID_перечислимого типа {
список значений };
Значения данных перечислимого типа указываются идентификато-рами, например:
enum marks {
zero, two, three, four, five
};
Транслятор последовательно присваивает идентификаторам списка значений целочисленные величины 0,1,..., . При необходимости можно явно задать значение идентификатора, тогда очередные элементы списка будут получать последующие возрастающие значения.
Примеры объявления переменных перечислимого типа:
enum marks Est;
enum level state;
Переменная типа marks может принимать только значения из множества
{zero, two, three, four, five}.
Основные операции с данными перечислимого типа:
- присваивание переменных и констант одного типа;
- сравнение для выявления равенства либо неравенства.
Практическое назначение перечисления - определение множества различающихся символических констант целого типа.