Нейбауер А. - Моя первая программа на С C++ - 2002

strcpy(name, "Сэм"); strcpy(name, name1);

В первом примере символы "Сэм" присваиваются строковой переменной с именем name. Во втором примере символы, которые уже были присвоены переменной name1, копируются в переменную name.

Для того чтобы выполнить эти же действия с помощью собственных инструкций, вам придется последовательно присваивать символьные значения каждому элементу массива:

char name[] = "Алан"; main()

{

char person[10]; int count, index;

count = strlen(name);

for (index = 0; index <= count; index++) person[index] = name[index];

puts(person);

}

В этой программе происходит присваивание символьных значений одного массива соответствующим элементам другого массива.

Рис. 10.9. Синтаксис функции strcat()

Замечания по Си++

Благодаря перегрузке язык Си++ допускает использование оператора + для сложения двух строк с помощью инструкции:

new_string = string1 + string2;

Слияние строк

Процедура слияния двух строк состоит в том, что символы, содержащиеся в одной строке, добавляются в конец другой, сдвигая нулевой символ. Этот процесс называется конкатенацией (concatenation). В стандарте языка Си K&R определена функция strcat(), работа которой продемонстрирована на рис.10.9. Символы из строки, которая передается функции в качестве второго параметра, добавляются в конец строки, передаваемой в качестве первого параметра.

www.books-shop.com

Массивы строк

Можно организовать массив строк точно так же, как массив данных любого другого типа. Но массив строк, по сути, будет являться уже массивом массивов символов. Массив, элементы которого сами являются массивами, называется двухмерным массивом.

Двухмерный массив можно представить себе как таблицу, имеющую ряды и колонки. Такой массив следует определять с двумя индексами, один из которых определяет количество рядов таблицы, а второй устанавливает количество колонок. Ниже приведены инструкции, определяющие массив, имеющий 10 рядов и 20 колонок, то есть содержащий 200 целочисленных переменных:

int table[10][20];

Представим себе каждый элемент как целое число, занимающее собственную

Рис. 10.10. Определение массива строк

клеточку в таблице 10Ф20. Элемент table[0][0] находится в левом верхнем углу таблицы, а элемент table[0][1] занимает соседнюю клетку справа в том же ряду.

Определяя массив строк, также необходимо использовать два индекса. Первый определяет максимальное количество строк в массиве, а второй указывает максимальную длину каждой строки. Таким образом, определение

char names[10][20];

задает десять строковых переменных names длиной не больше 19 символов в каждой (рис.10.10).

Если вы хотите задавать строки путем ввода значений отдельных символов, следует использовать вложенные циклы. Внешний цикл будет повторяться 10 раз, по одному на каждую строку, а внутренний должен иметь 19 повторов для ввода значений одной строки. На рис.10.11 приведена программа, в которой вводятся значения 10 имен (строковых переменных) в массив, а затем все эти 10 строк с помощью цикла for последовательно выводятся на экран.

Для того чтобы ввести символ в строку, необходимо использовать оба индекса: name[index][index2] = letter;

Первый индекс указывает номер нужной строки внутри массива, а второй определяет позицию символа внутри строки. Например, на рис.10.12 элемент name[0][3] является четвертым символом (буква м) первой строки ("Адам") в

www.books-shop.com

for (index = 0; index < 10; index++) gets(name[index]);

for (index = 0; index < 10; index++) puts(name[index]);

}

Проектирование программы

Так как определение максимального количества элементов массива должно производиться в самом начале программы или функции, решение о том, какого размера должен быть массив, является одним из первых решений, которое вам придется принять при планировании программы. Если при определении массива его максимальный размер окажется меньше, чем потребуется при выполнении программы, это приведет к ошибке выполнения или получению ни с чем несообразных результатов.

С другой стороны, следует избегать определения массивов, имеющих чересчур большое количество элементов, с целью действовать наверняка. Массивы, особенно состоящие из значений типа float или строк,— это настоящие пожиратели памяти. Когда ваша программа становится достаточно большой и сложной, определение массивов, имеющих значительно большие размеры, чем это действительно необходимо, может привести к ошибке выполнения, связанной с нехваткой памяти.

Таким образом, вы оказываетесь между Сциллой и Харибдой. Поэтому планируйте размеры массива с особенной тщательностью. Старайтесь оставлять допуск не слишком большой, но достаточный для того, чтобы быть уверенным, что номер индекса никогда не превысит максимального количества элементов массива.

Вопросы

1.Что такое массив?

2.Может ли массив содержать переменные нескольких типов?

3.Как вы будете определять массив?

4.Что такое двухмерный массив?

5.Как вы будете определять двухмерный массив?

6.Какова взаимосвязь между значением индекса и значением элемента массива?

7.Как сравнить две строки?

8.Как присвоить значение строковой переменной?

Упражнения

1.Напишите программу, в которой массивы используются для хранения имен, адресов и номеров телефонов 20 человек.

2.Внесите в программу из упражнения 1 изменения так, чтобы иметь возможность ввода имени и последующего просмотра массива в поисках номера телефона соответствующего человека.

3.Объясните, почему следующая программа написана неправильно:

4.main()

www.books-shop.com

14.high = temps(0);

15.low = temps(0);

16.index = 1;

17.while (index < 31)

25.printf("Минимальное значение

26.температуры равно %d\n", low);

27.printf("Максимальное значение

28.температуры равно %d\n", high);

}

www.books-shop.com

ГЛАВА 11 СТРУКТУРЫ И УКАЗАТЕЛИ

Все переменные, которые мы использовали в этой книге до настоящего момента, относились к одному определенному типу, они были или символьными, или строковыми, или целочисленными, или с плавающей точкой. Даже массивы независимо от их размерности содержали переменные только одного типа. Все встречавшиеся нам переменные были простыми, то есть такими переменными, значения которым присваиваются путем простого использования имени переменной в инструкциях ввода данных или присваивания.

В этой главе будет рассказано о двух классах переменных, которые являются более многоликими: структурах и указателях. Структурой называется переменная, представляющая собой множество других переменных, которые могут относиться к различным типам. Указателем называется переменная, с помощью которой можно обращаться к области памяти, отведенной под другую переменную.

Структуры и указатели являются основой, обеспечивающей возможность для развития сложных приложений.

Использование структур

Впрограмме зачастую требуется отразить реальную ситуацию, когда некую информацию нужно организовать и обрабатывать систематически. Такая необходимость возникает в бухгалтерских системах, при решении инженерных проблем, в обучающих системах и во многих других приложениях.

Впрограммах мы обычно представляем каждый элемент данных в виде переменной, определенной с типом float, int, char или как строка. Но в реальной жизни нам часто приходится иметь дело с объектами, которые содержат не один, а несколько типов данных. Предположим, что вы составляете каталог своих компакт-дисков. Скажем, у вас есть набор карточек, каждая из которых содержит название, описание, цену, отношение к музыкальному стилю и номер, под которым диск хранится на стеллаже (рис.11.1).

Рис. 11.1. Не компьютеризированная картотека

Вы сможете легко компьютеризировать свою картотеку, если присвоите каждый из элементов соответствующей переменной:

char name[20], description[40], category[12]; float cost;

int number;

Однако в реальной жизни всеми этими сведениями мы пользуемся не по отдельности, а заносим их вместе на одну регистрационную карточку, ведь несмотря на то, что каждый бит информации на карточке представляет собой

Замечания по Си++

В Си++ структуры часто используют для определения классов. Классом называется структура, которая может содержать как переменные, так и функции. Определяя функцию внутри класса, ее можно связать со структурой, как, например, в этом примере:

struct square {

www.books-shop.com

float number;

void assignumber(double); float squareit(void);

}amount;

void square :: assignumber(float num)

{

number = num;

}

void square :: squareit(void)

{

float toreturn;

toreturn = number * number; return(toreturn);

}

square.assignumber(25.0); cout << "" << square.squareit();

Символ :: в определении функции называется оператором области видимости (по-английски— scoping) и связывает функцию с классом.

отдельный и независимый элемент, все вместе они составляют целостность, а именно, описывают один из объектов коллекции.

Если вы хотите иметь программу, которая адекватно отражала бы эту ситуацию, вам придется каким-то способом объединить данные разных типов во множество. К счастью, в языке Си и Си++ действительно существует возможность объединения данных разных типов в единое целое, представляющее собой как бы компьютерный вариант регистрационной карточки. Такая совокупность данных называется структурой.

Определение структуры

Первым шагом в создании взаимосвязанного множества переменных является определение структуры. Определяя структуру, вы тем самым определяете собственный тип данных. Вы даете структуре имя и указываете компилятору имя и тип каждого элемента данных, которые должны содержаться в структуре

(рис.11.2).

Рис. 11.2. Элементы структуры

www.books-shop.com

Определение структуры должно начинаться с ключевого слова struct, за которым следует имя структуры, называемое типом записи (tag). Элементы данных, которые составляют структуру, называются членами структуры и помещаются между открывающей и закрывающей фигурными скобками.

Синтаксис определения членов структуры аналогичен синтаксису определения переменной. Необходимо указать типы данных каждого члена и размер всех строк и массивов. Определение каждого члена структуры заканчивается точкой с запятой. Точка с запятой отмечает также и конец определения структуры.

Список членов структуры носит название шаблона (template). Структура на самом деле не определяет никаких переменных. Члены структуры сами по себе не являются переменными, они представляют собой компоненты одной или нескольких переменных. Такие переменные называются структурными переменными и должны быть определены как имеющие тип соответствующей структуры. Шаблон определяет эти компоненты и говорит компилятору, сколько памяти следует зарезервировать для каждой структурной переменной.

Вы можете определить вашу картотеку компакт-дисков с помощью следующей структуры: struct CD

{

char name[20];

char description[40]; char category[12]; float cost;

int number; };

Таким образом, вы создаете новый тип данных с именем CD, который содержит пять элементов информации: три строки, одно значение типа float и одно целочисленное значение. Размер области памяти, зарезервированной для структуры, составит 78 элементов (рис.11.3).

Рис. 11.3. Структура резервирует область памяти для своих членов

Определение структурных переменных

Определение структуры еще не отводит память для нее. Помните, прежде чем использовать любой тип данных, необходимо определить соответствующую переменную. Нельзя использовать данные типа float, например, до того, как определена float-переменная. Аналогично, нельзя использовать структуру до того, как определена переменная структурного типа. Синтаксис определения структурной переменной приведен на рис.11.4.

Ключевое слово struct указывает компилятору на то, что он имеет дело со структурой, а тип записи определяет шаблон, к которому относится переменная. Следом за типом записи идет имя переменной, которое

www.books-shop.com

будет использоваться в программе. Например, чтобы получить доступ к картотеке CD, следует определить переменную

struct CD disc;

Рис. 11.4. Определение структурной переменной

Теперь у нас есть переменная disc, которая является множеством из пяти элементов. Как и для любой другой переменной, для переменной disc выделяется область памяти. Но так как disc является структурной переменной типа CD, для нее отводится область памяти размером в 78 элементов, в которой будут содержаться значения трех строк и двух чисел: float и int (рис.11.5).

Рис. 11.5. Определение структурной переменной

Если в программе нужно иметь несколько переменных одного структурного типа (например, CD), можно определить их в одной инструкции:

struct CD disc, cdrom;

Здесь определяются две переменные, disc и cdrom, относящиеся к одному структурному типу CD. Однако если вы хотите определить структурные переменные нескольких типов, их следует определять по отдельности. Например, если бы у вас были определены две структуры с именами CD и VIDEO, инструкции определения соответствующих переменных следовало бы писать так:

www.books-shop.com