Структуры и объединения Structures and unions НГТУ ИРИТ кафедра ИСУ Ольга Пронина. - презентация

1 Структуры и объединения Structures and unions НГТУ ИРИТ кафедра ИСУ Ольга Пронина

2 Структуры Структура – это множество поименованных элементов в общем случае разных типов. Объявление типа struct имеет вид: struct имя_типа {описание элементов}; Элементы структуры называются полями, могут иметь любой тип, в том числе быть указателями на тип самой структуры. struct book { char title[81]; int year; int page; float price; };

3 Поля структуры Имена полей в структуре должны различаться. Имена элементов разных структур могут совпадать. Элементом структуры может быть другая структура. struct pets { char name[10]; int age }; struct boy { char name[10]; int age; pets pet }; В языке С++ Тип struct является видом класса и обладает всеми свойствами классов. Все поля класса struct по умолчанию открыты (public), но их можно переопределить как закрытые (private).

4 Объявление переменных Следующий оператор: struct book library; создает объект типа struct book, под который выделяется 110 байт памяти в соответствии со структурным шаблоном. Используя тип struct book, можно описать несколько объектов: struct book library, catalog[10], *plibrary; Можно объединить описание структурного шаблона и фактическое определение структурной переменной: struct book { char title[81]; int year; int page; float price; } library;

5 Инициализация и доступ Элементы структуры в памяти запоминаются последовательно, в том порядке, в котором они объявляются: первому элементу соответствует меньший адрес памяти, последнему - больший. Структурную переменную можно инициализировать в операторе описания подобно массиву: struct book library = {Язык С++, Страуструп, 1990, 500, 1000 }; Доступ к элементам структуры осуществляется с помощью операции точка: library.author=Павловская;// явная инициализация gets (library.author); //ввод значения

6 Массивы структур Описание массива структур аналогично описанию любого другого массива: struct book catalog[10]; Каждый элемент массива catalog представляет собой структуру типа book. Для доступа к элементу массива используется индекс, который присоединяется к имени массива: catalog[2].title catalog[4].price catalog[2].title[5] //6 элемент символьного массива в 3-й структуре

7 Списки структур Элемент структуры может быть объявлен как указатель на тип структуры, в которую он входит. Это позволяет создавать связанные списки структур: struct sample { char c; float f; struct sample *next; } x; Присвоим переменной x.next адрес динамически выделенной области памяти для хранения значения структуры того же типа: x.next = (struct sample*) malloc (sizeof (x)); c f next * * * NULL

8 Вложенные структуры Элементом структуры может быть другая структура. struct myfile { char name[10]; char ftype[4]; int ver; }; struct dir { struct myfile f; int size; } my_f [100]; Шаблон для вложенной структуры должен располагаться перед определением фактической структурной переменной в рамках другой структуры. my_f [0].size//элемент size 1-ой структуры my_f [2].f.ver//элемент ver вложенной структуры f в 3-й структуре my_f

9 Указатели на структуры Объявим указатель на структуру: struct dir *pst; Указатель *pst можно использовать для ссылок на любые структуры типа dir: pst = &my_f [0]; Доступ к полям структуры через указатель осуществляется с помощью операции косвенного доступа pst->size my_f [0].size (pst+i)->size my_f [i].size Для вложенных структур: my_f [0].f.ver pst (f.ver) my_f [0].f.name[0] pst (f.name[0])

10 Структуры и функции Для передачи информации о структуре внутрь функции используются следующие способы: Использование в качестве фактического аргумента элемента структуры. Использование в качестве фактического аргумента адреса структуры. Использование в качестве фактического аргумента самой структуры.

11 Ответьте

12 Битовые поля Битовые поля применяются для экономного хранения данных малого диапазона, а также для работы с данными, в которых отдельные биты имеют самостоятельное значение. Битовое поле может быть объявлено только как элемент структуры. Цепочка битов не должна превышать машинного слова. /*контрольный байт*/ struct bit_area { unsigned char er : 1;//бит ошибки unsigned char rd : 1;//бит готовности unsigned char dat : 6; //поле данных }cntrl_byte;

13 Ответьте

14 Объединения Объявление объединения синтаксически совпадает с объявлением структуры, но начинается с ключевого слова union. Поля объединения хранятся в одной области памяти и имеют один и тот же начальный адрес. Размер объединения определяется максимальным размером его элементов. Объединения экономят память и используются, если в каждый момент времени используется только одно поле. union small {int x; char s[10]; float y; } val; Под объект val память выделяется в соответствии с размером максимального поля - 10 байт.

15 Пример (стандарт IEEE-754) union small {int x; char s[10]; float y; } val; х y l anguage_c val.s[] = language_c x = = 0x6C61 y = e+24 = 0x6C616E67 s l = 0x6C a = 0x61 n = 0x6E g = 0x67

16 Битовые поля и объединения struct options {//объявим тип-структуру с битовыми полями bool center_x:1; bool center_y:1; unsigned int shadow:2; unsigned int palette:4; }; union {//объединение – для разной интерпретации options unsigned char mask;//для работы со всеми битами сразу - mask options bit;//для работы с полями структуры - bit } option = {0xC4}; cout

17 Ответьте

18 Перечислимые типы данных Перечислимый тип (перечисление) – определение целочисленных констант, для каждой из которых вводятся имя и значение. Объявление: enum имя_типа {список перечисления} идентификатор; Пример: enum progr {C, Pascal, Foxpro, Modula 2, Basic, Fortran} lang; Пример явной инициализации констант: enum mas {elem1 = -1, elem2, elem3 = 5}; Элементам перечисления могут быть присвоены одинаковые значения: enum mas {elem1 = 2, elem2, elem3 = 2, elem4};

19 Ответьте

20 Вопросы?