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

struct CD disc, cdrom;

struct VIDEO movies, vacation;

В принципе, можно создать структуру и определить переменную в один прием. Для этого следует поместить имя переменной (или их имена) между закрывающей фигурной скобкой определения структуры и точкой с запятой:

struct CD

{

char name[20];

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

int number; } disc;

Для того чтобы разобраться со всеми терминологическими тонкостями, давайте посмотрим на каждый элемент в определении:

•CD является типом записи структуры; это имя нового типа данных— множества элементов, называемого структурой;

•элементы, составляющие структуру, называются членами структуры; при их определении используется тот же синтаксис, что и при определении переменной;

•disc является именем переменной, которая будет использоваться в программе; это переменная типа CD, и она содержит все члены, определенные как части структуры; иногда такую переменную называют структурной переменной.

Присвоение начального значения

В том случае, если начальные значения членов структуры известны, можно присвоить их при определении переменной. Если вы создаете только одну переменную структурного типа, можно инициализировать ее как часть определения структуры:

struct CD

{

char name[20];

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

int number;

} disc = {"Лучшие песни", "Тини Тим", "поп-музыка", 12.50, 12};

В этих инструкциях мы создали структуру CD, определили переменную disc и присвоили начальные значения всем пяти членам структуры (рис.11.6).

Ⱦɚɧɧɚɹ ɜɟɪɫɢɹ ɤɧɢɝɢ ɜɵɩɭɳɟɧɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɦ ɢɡɞɚɬɟɥɶɫɬɜɨɦ %RRNV VKRS Ɋɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɢɟ ɩɪɨɞɚɠɚ ɩɟɪɟɡɚɩɢɫɶ ɞɚɧɧɨɣ ɤɧɢɝɢ ɢɥɢ ɟɟ ɱɚɫɬɟɣ ɁȺɉɊȿɓȿɇɕ Ɉ ɜɫɟɯ ɧɚɪɭɲɟɧɢɹɯ ɩɪɨɫɶɛɚ ɫɨɨɛɳɚɬɶ ɩɨ ɚɞɪɟɫɭ piracy@books-shop.com

а затем отображается на экране информация о картотеке компакт-дисков. В тексте программы нет ни одного случая, когда бы имя члена структуры использовалось без указания имени структурной переменной.

Вводить и выводить значения элементов структуры можно в любом порядке, не обязательно придерживаться именно того, который указан в описании структуры.

Листинг 11.1. Использование структуры при вводе и выводе.

/*CD1.c*/ struct CD

{

char name[20];

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

int number; } disc;

main()

{

puts("Введите сведения о диске\n\n"); printf("Введите название: "); gets(disc.name);

printf("Введите описание: "); gets(disc.description); printf("Введите категорию: "); gets(disc.category); printf("Введите цену: "); scanf("%f", &dics.cost); printf("Введите номер ячейки: "); scanf("%d", &disc.number);

puts("Введена следующая информация о диске:\n\n"); printf("Название: %s\n", disc.name); printf("Описание: %s\n", disc.description); printf("Категория: %s\n", disc.category); printf("Цена: %6.2f\n", disc.cost); printf("Номер п/п: %d\n", disc.number);

}

Массивы структур

До сих пор мы работали с эквивалентом только одной регистрационной карточки. Но мы определили структуру с тем, чтобы хранить информацию обо всей коллекции записей. Для этого надо использовать не одиночную переменную, а массив. Создавая массив структур, мы создаем массив шаблонов. Такой массив можно определить, используя индекс с именем структурной переменной:

struct CD disc[10];

Таким образом, мы резервируем десять областей памяти, каждая из которых обладает достаточным объемом, чтобы хранить целую структуру (рис.11.7). Обращение к элементу массива происходит путем указания соответствующего индекса после имени самой структурной переменной, а не члена структуры:

gets(disc[0].name);

gets(disc[1].name);

www.books-shop.com

В Листинге 11.2 приведен текст программы, использующей массив структур для выполнения задачи, которая может встретиться в реальной жизни, а именно, для заполнения регистрационных карточек, составляющих картотеку коллекции компакт-дисков.

Листинг 11.2. Использование массива структур.

/*CD2.c*/ struct CD

{

char name[20];

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

int number; } disc[10];

main()

{

int index, repeat; har flag;

flag = 'Y'; index =0; do

{

puts("Введите сведения о диске

#%d\n", index);

printf("Введите название: "); gets(disc[index].name); printf("Введите описание: "); gets(disc[index].description); printf("Введите категорию: "); gets(disc[index].category); printf("Введите цену: "); scanf("%f", &dics[index].cost); printf("Введите номер ячейки: "); scanf("%d", &disc[index].number); index++;

if(index < 10)

{

printf("Желаете ввести данные о следующем диске? Да -Y, нет -N");

scanf("%C", &flag);

}

}

while (index < 10 && (flag == 'Y' || flag == 'y')); puts("Название Номер п/п"); for (repeat = 0; repeat < index; repeat++)

www.books-shop.com

printf("%s %d\n", disc[repeat].name,

disc[repeat].number);

}

Рис. 11.7. Массив структур

Определение массива, включающего 10 элементов disc, является частью определения структуры:

} disc[10];

Переменная flag ведена для того, чтобы пользователь мог указать, хочет ли он продолжить ввод информации, если заполнено меньше 10«карточек». Цикл do обеспечивает ввод элементов массива: пять пунктов (членов структуры) для каждого элемента массива (регистрационной карточки в картотеке коллекции). Переменная index используется как индекс в процессе создания картотеки.

После ввода значений каждого элемента массива, программа спрашивает пользователя, хочет ли он заполнить следующую карточку. После ввода значений всех 10элементов массива запрос больше не предъявляется.

В цикле do используется следующее условие: while (index < 10 && (flag == 'Y' || flag == 'y'));

Логический оператор И указывает на то, что оба условия должны выполняться одновременно: значение переменной index должно быть меньше десяти, и переменная flag должна иметь значение 'Y' или 'y'. Если бы в условии не были поставлены внутренние скобки, компилятор Си скомбинировал бы первые два условия и трактовал всю инструкцию как условие ИЛИ (рис.11.8). И если в

Рис. 11.8. Интерпретация условия при отсутствии внутренних круглых скобок

этом случае переменная flag примет значение 'y', цикл будет повторяться и после ввода значений всех элементов.

Когда будут введены данные последнего элемента массива (карточки), значение переменной index окажется на единицу больше количества элементов массива. Эта переменная в дальнейшем используется в

www.books-shop.com

цикле for, в котором на дисплей выводится информация о содержании компакт-дисков и их местонахождении.

Обратите внимание на то, что все обращения к членам структуры включают имя переменной c указанием индекса массива.

Структуры и функции

В исходном K&R-стандарте языка Си использование структур ограничено. Структуры могут передаваться в качестве аргументов только с использованием указателей, о которых мы будем говорить дальше в этой главе. Кроме того, отсутствует возможность прямого присваивания одной структуры другой, например, следующим образом:

cdrom = disc;

В современных компиляторах Си и Си++ такая возможность существует. Теперь можно непосредственно присваивать одну структурную переменную другой.

Большинство компиляторов Си++ и компиляторы Си, поддерживающие стандарт ANSI, позволяют передавать и возвращать структуру целиком. В Листинге11.3 продемонстрировано, как можно передать структуру функции. Значения членов структуры вводятся в main(), затем вся структура передается функции putdisc() для вывода. При вызове функции используется структурная переменная disc:

putdisc(disc);

Таким образом, структура целиком передается функции. Функция содержит переменную (формальный аргумент), которая будет получать передаваемую структуру. Получающая переменная определяется с тем же типом структуры:

putdisc(disk) struct CD disk;

Теперь функция может использовать отдельную структурную переменную с именем disk, которая содержит передаваемые члены структуры disc. Внутри функции обращение к членам структуры происходит с использованием структурной переменной disk, то есть имени получающей переменной.

Листинг 11.3. Передача структуры.

/*CD3.c*/ struct CD

{

char name[20];

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

int number; } disc;

main()

{

puts("Введите сведения о диске\n\n"); printf("Введите название: "); gets(disc.name);

printf("Введите описание: "); gets(disc.description); printf("Введите категорию: "); gets(disc.category); printf("Введите цену: "); scanf("%f", &dics.cost); printf("Введите номер ячейки: "); scanf("%d", &disc.number);

www.books-shop.com

putdisc(disc);

}

putdisc(disk) struct CD disk;

{

puts("Введена следующая информация о диске:\n\n");

В Листинге 11.4 демонстрируется, как функция возвращает структуру. Члены структуры вводятся в функции getdisc(), а затем передаются назад в main() с помощью инструкции

return(inputdisc);

Обратите внимание, что тип записи структуры (CD) используется и в определении функции, и в определении переменных функции getdisc(). Это вызвано тем, что при возврате переменных, отличных от типов int или char, тип переменной следует указать в определении функции. Типом возвращаемой переменной в данном случае является структура CD, так что функция определяется следующим образом:

struct CD getdisc();

Структура, используемая в функции, также относится к типу CD, поэтому она определяется как: struct CD inputdisc;

Обратите также внимание на то, что функция getdisc() определяется как глобальная, вместе со структурной переменной disc. Такой тип определения требуется в тех случаях, когда функция возвращает структуру.

Листинг 11.4. Возвращение структуры.

/*CD4.c*/ struct CD

{

char name[20];

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

int number;

} disc, getdisc();

main()

{

disc = getdisc();

puts("Введена следующая информация о диске:\n\n");

www.books-shop.com

{

struct CD inputdisc;

puts("Введите сведения о диске\n\n"); printf("Введите название: "); gets(inputdisc.name);

printf("Введите описание: "); gets(inputdisc.description); printf("Введите категорию: "); gets(inputdisc.category); printf("Введите цену: "); scanf("%f", &inputdiscdics.cost); printf("Введите номер ячейки: "); scanf("%d", &inputdisc.number); return(inputdisc);

}

Указатели

В то время как функции можно передавать столько аргументов, сколько требуется (в том числе и структуры), с помощью инструкции return() возвращается только один параметр. Иными словами, функция может вернуть вызывающей процедуре только одно значение. В качестве альтернативы можно использовать глобальные переменные, однако в этом случае зачастую теряется контроль над программой и затрудняется поиск ошибок. Когда возникает необходимость передать назад больше одного значения, можно использовать указатели.

К переменной можно обратиться одним из двух способов. Используя имя переменной, вы обращаетесь к значению переменной, которое хранится в памяти. Используя оператор получения адреса (&), вы обращаетесь к тому адресу в памяти, где хранится значение переменной.

Когда вы используете оператор присваивания tax = 35;

вы, тем самым, вносите в элементы памяти некое значение. По адресу, соответствующему области памяти, отведенной для переменной tax, будет содержаться значение 35. Можно вывести на дисплей адрес элемента памяти переменной, если использовать оператор получения адреса. Инструкция

printf("%d", &tax);

отобразит адрес, по которому хранится значение переменной tax, но не само значение, присвоенное переменной и хранящееся в элементах памяти по этому адресу. Однако оператор получения адреса вместе с именем переменной (&tax) может быть использован только в выражении. Он не является переменной, и поэтому инструкция типа

&tax = 25;

будет ошибочной.

Указателем называется переменная, которая содержит значение адреса элемента памяти, где хранится значение другой переменной. Если значение переменной tax хранится в элементе, расположенном по адресу 21260, то и указатель на переменную tax будет иметь значение 21260*.

Чтобы создать указатель, используйте синтаксис, показанный на рис.11.9. Начать следует с определения типа данных, которые хранятся в элементах памяти, определяемых указателем. Символ «звездочка» говорит компилятору, что вы создаете указатель. В конце указывается имя переменной. Например, инструкция

int *taxptr;

создаст переменную типа указатель (об этом говорит звездочка перед именем) с именем taxptr, которая будет содержать адрес некой целочисленной переменной. Инструкция

float *net;

www.books-shop.com

{

int *taxptr; int tax;

taxptr = &tax; tax = 35;

printf("Значение переменной tax равно %d\n", tax); printf("Указатель переменной tax

имеет значение %d\n", taxptr);

}

Эта программа выведет на дисплей сообщения:

Значение переменной tax равно 35

Указатель переменной tax имеет значение 21260

Возможно, вы спросите: «Ну и что из этого? В конце концов, того же самого результата можно было добиться, присвоив значение адреса переменной tax обычной целочисленной переменной, а не какому-то указателю». Преимущество использования указателя состоит в том, что к нему можно обращаться как к

*taxptr. Звездочка в данном случае будет сообщать компилятору, что мы интересуемся содержимым об-

ласти памяти, адрес которой является значением указателя. То есть нас интересует не значение 21260, а

содержимое памяти по этому адресу. В то время как значение переменной taxptr равно 21260, значение

*taxptr равно 35.

Значением, которое можно присвоить переменной taxptr, является только адрес. Попытка написать инструкцию

taxptr = 21260;

может привести к ошибке компиляции, так как здесь мы пытаемся присвоить целочисленное значение переменной, определенной как указатель. Единственное значение, которое может быть присвоено переменной taxptr, это адрес другой переменной, определенный с помощью оператора получения адреса:

taxptr = &tax;

Однако можно присвоить значение указателю *taxptr, написав инструкцию

*taxptr = 35;

Эта инструкция означает: «Поместить значение 35 в элемент памяти, на который указывает переменная taxptr». Поскольку указатель содержит значение 21260,

Рис. 11.11. Присваивание значения указателю

www.books-shop.com