Вопрос 27

Структуры и объединения

В реальных задачах информация, которую требуется обрабатывать, может иметь достаточно сложную структуру. Для ее адекватного представления используются типы данных, построенные на основе базовых типов данных, массивов и указателей. Языки высокого уровня позволяют программисту определять свои типы данных и правила работы с ними, т.е. типы, определяемые пользователем. В языке Си к ним относятся структуры, объединения и перечисления. Рассмотрим их более подробно.

Понятие структуры

Структура – это составной объект языка Си, представляющий собой совокупность логически связанных данных различных типов, объединенных в группу под одним идентификатором. Данные, входящие в эту группу, называют полями.

Определение объектов типа структуры производится за два шага:

– декларация структурного типа данных, не приводящая к выделению участка памяти;

– определение структурных переменных объявленного структурного типа с выделением для них памяти.

Вопрос 28

Объявление структурных переменных

Как уже отмечалось само описание структуры не приводит к выделению под нее места в ОП. Теперь необходимо создать нужное количество переменных с приведенной структурой и сделать это можно двумя способами.

Способ 1. В любом месте программы для декларации структурных переменных, массивов, функций и т.д., используется объявленный в шаблоне структурный тип, например:

struct Stud_type student; - структурная переменная;

Stud_type Stud[100]; - массив структур;

int Fun(Stud_type W); - прототип функции с параметром стру­ктур­ного типа,

(Слово struct в первом примере является необязательным, и в остальных примерах оно опущено).

Способ 2: в шаблоне структуры между закрывающейся фигурной скобкой и символом «;» указывают через запятые идентификаторы структурных данных.

Для нашего примера, используя, можно записать:

struct Stud_type {

char Number[10], Fio[40];

double S_b;

} student, Stud[100];

Если дальше в программе не понадобится вводить новые данные объявленного структурного типа, имя типа «Stud_type» можно не указывать.

При декларации структурных переменных возможна их одновременная инициализация

Например:

struct Stud_type {

char Number[10], Fio[40];

double S_b;

} student = {“123456”, “Иванов И.И.”, 6.53 };

или:

Stud_Type stud1 = {“123456”, “Иванов И.И.” };

Отметим, что если список инициализации будет короче, то оставшиеся поля структурной переменной будут заполнены нулями.

Вопрос 29

Динамическое выделение и освобождение памяти.

В процессе работы программы автоматически выделяется место в памяти для всех ее объектов. Как будет показано ниже, иногда требуется явно указать момент выделения памяти для некоторых объектов и размер выделяемой под них памяти.

Динамическое (т.е. осуществляемое в процессе работы программы) выделение памяти означает:

1)поиск свободного (т.е. не занятого пока никаким объектом) участка памяти требуемого размера;

2)объявление его занятым (чтобы никакая последующая операция выделения памяти не назначила его другому объекту);

3)присваивание его адреса какому-либо указателю, через который в дальнейшем будет осуществляться работа с этим участком.

Динамическое выделение памяти называется также ее захватом.

Если в процессе работы динамически выделенная память оказывается больше не нужной, рекомендуется ее освободить, т.е. объявить доступной для других возможных операций выделения памяти. При завершении работы программы вся выделенная ей память освобождается автоматически.

Для работы с динамической памятью в С++ введены две операции:

захват памяти - new,

освобождение захваченной ранее памяти - delete.

Создание одномерного динамического массива.

В языке С размерность массива при объявлении должна задаваться константным выражением. При необходимости работы с массивами перемен­ной размерности нужно объявить вместо массива указатель требуемого типа, а затем в момент необходимости выделить память под массив нужного размера. Таким образом, размер массива в любом случае должен быть указан до начала работы с ним; но при динамическом выделении памяти он указывается не в тексте программы, а непосредственно при захвате памяти, и поэтому может определяться значением переменной.

Формат операции new для массивов:

указатель = new тип [количество] ;

Результат операции new, присваиваемый указателю – адрес начала области памяти для размещения данных указанного количества и типа. При нехватке памяти – результат NULL.

Формат операции delete:

delete указатель;

либо: delete [] указатель; (эти записи равносильны)

После выделения памяти с этим массивом можно работать, аналогично работе с обычным массивом, используя вышеописанную операцию косвенной адресации [].

Пример:...

double *x;

int i, n;...

puts(" Введите размер массива: ");

scanf(“%d”, &n);

x = new double [n] ;

if (x == NULL) {

puts(" Предел размерности ! ");

return;

}

for (i=0; i<n; i++) // Ввод элементов массива

scanf(“%lf”, &x[i]); // Косвенная адресация...

delete [ ]x; // Освобождение памяти

...