4.1 Структуры

4.1.1. Пример 4.1. Структура для работы с компонентами цвета

Структура – это объединение нескольких компонентов в переменную с одним именем.

Рассмотрим пример абстрактного типа color, используемого для работы с компонентами цвета. Обычно описание абстрактного типа помещают в header-файл с таким же именем, как и имя типа. В каждом файле, в котором используется новый тип данных, должен быть подключен header-файл с описанием нового типа. После этого можно работать с абстрактным типом данных практически так же, как и со встроенным типом.

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Прикладное программирование

// Пример 4.1. Cтруктура для работы с компонентами цвета

// color.h

//

// Кафедра Прикладной и компьютерной оптики, http://aco.ifmo.ru

// СПб НИУ ИТМО

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Структура для работы с компонентами цвета

struct color

{

// описание красной, зеленой, и синей компоненты цвета. Диапазон значений - от 0 до 255

int red, green, blue;

};

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Прикладное программирование

// Пример 4.1. Cтруктура для работы с компонентами цвета

// test_color.cpp

//

// Кафедра Прикладной и компьютерной оптики, http://aco.ifmo.ru

// СПб НИУ ИТМО

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include <iostream>

using namespace std;

// подключение описания структуры

#include "color.h"

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// описание фукнций вычисления яркости:

// функция вычисления яркости, экземпляр структуры color передается по значению

int luminance1(color c);

// функция вычисления яркости, экземпляр структуры color передается по ссылке

int luminance2(color& c);

// функция вычисления яркости, экземпляр структуры color передается по указателю

int luminance3(color* c);

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void main()

{

// объявление экземпляра WhiteColor структуры color

// color используется как новый тип данных

color WhiteColor;

// переменная для хранения цвета инициализирована белым цветом

// доступ к переменным-членам осуществляется по оператору "."

WhiteColor.red=255;

WhiteColor.green=255;

WhiteColor.blue=255;

// получения значения компоненты красного цвета и вывод его на экран

int x=WhiteColor.red;

cout<<x<<endl;

//------------------------------------------------------------------------

// динамическое размещение структуры

// RedColor - указатель на экземпляр структуры color

color* RedColor=new color;

// если объявлен указатель на экземпляр стурктуры,

// доступ к переменным-членам осуществляется по оператору "->"

RedColor->red=255;

RedColor->green=0;

// или при помощи оператора разыменования и оператора "."

(*RedColor).blue=0;

// получение указателя на переменную-член структуры

int* green=&RedColor->green;

int* red=&WhiteColor.red;

// вывод на экран указателя и значения по указателю

cout<<red<<" "<<*red<<" "<<green<<" "<<*green<<endl;

// изменение переменной-члена по указателю на нее

*red=55;

cout<<WhiteColor.red<<endl;

//------------------------------------------------------------------------

// вывод на экран яркости, вычисленной при помощи различных функций

cout<<luminance1(WhiteColor)<<endl;

cout<<luminance2(WhiteColor)<<endl;

cout<<luminance3(&WhiteColor)<<endl;

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// функция вычисления яркости, экземпляр структуры color передается по значению

int luminance1(color c)

{

return 0.212*c.red + 0.715*c.green + 0.072*c.blue;

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// функция вычисления яркости, экземпляр структуры color передается по ссылке

int luminance2(color& c)

{

return 0.212*c.red + 0.715*c.green + 0.072*c.blue;

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// функция вычисления яркости, экземпляр структуры color передается по указателю

int luminance3(color* c)

{

return 0.212*c->red + 0.715*c->green + 0.072*c->blue;

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

Создавая структуру, вы создаете новый тип данных, который можно использовать также как и стандартные, встроенные типы данных. Обычно говорят, что создается экземпляр структуры или класса, то есть экземпляр абстрактного типа с конкретными значениями.

color WhiteColor;

Для доступа к членам структуры используется оператор ".".

WhiteColor.red=255;

WhiteColor.green=255;

WhiteColor.blue=255;

Абстрактные типы данных, также как и встроенные типы, можно размещать статически и динамически:

// динамическое размещение структуры

color * RedColor = new color ;

Если объявлен не сам абстрактный тип, а указатель на него - для доступа к членам класса используется оператор "->". Либо, можно использовать оператор разыменования, и обращаться к членам структуры через ".".

// если объявлен указатель на экземпляр структуры,

// доступ к переменным-членам осуществляется по оператору "->"

RedColor -> red =255;

// или при помощи оператора разыменования и оператора "."

(*RedColor).blue=0;