Структуры и указатели
Структура - это совокупность логически связанных переменных, возможно, различных типов, сгруппированных под одним именем для удобства дальнейшей обработки.
Традиционным примером структуры служит учетная карточка работающего: служащий предприятия описывается набором атрибутов, таких, как табельный номер, имя, дата рождения, пол, адресс, зарплата. В свою очередь, некоторые из этих атрибутов сами могут оказаться структурами. Таковы, например: имя, дата рождения, адресс, имеющие несколько компонент.
Элементы структуры обозначаются идентификаторами, с которыми можно связываьб описатели типов. В результате структуру можно рассматривать как единое целое и осуществлять при необходимости выбор составляющих ее элементов.
Для образования структуры присваиваются имена каждому из включаемых элементов и структуре в целом. Затем посредством спечиального описания задают иерархию, порядок следования и типы элементов, включаемых в структуру. Так, для рассмотренного выще примера с анкетой служащего можно выбрать имена:
- tab_nom - табельный номер;
- fio - фамилия, имя, отчество;
- pol - пол;
- summa - зарплата;
Все эти понятия можно объединить в такую, например, структуру:
- struct anketa
- {
- int tab_nom;
- char fio[30];
- char data[10];
- int pol;
- char adres[40];
- float summa;
- };
Эта запись называется описанием структуры. Она начинается с ключевого слова struct и состоит из заключенного в фигурные скобки списка описаний. За словом struct может следовать необязательное имя, которое называется именем типа структуры (иногда его называют тэгом или ярлыком структуры). Этот ярлык именует структуру и в дальнейшем может использоваться для сокращения подробного описания. Переменные, упоминающиеся в записи, называются элементами. Следом за правой фигурной скобкой, заканчивающей список элементов, может следовать список переменных, так же, как и в случае базисных типов. Вот почему в приведенном выше описании структуры после закрывающей фигурной скобки стоит точка с запятой; она завершает пустой список. Описание struct {....} p1, p2, p3; синтаксически аналогично int p1, p2, p3; в том смысле, что каждый из операторов описывает p1, p2, p3 как переменные соответствующего типа и приводит к выделению для них памяти. Описание же структуры без последующего списка переменных не выделяет никакой памяти. Оно только определяет форму сируктуры и действует как шаблон. Если такое описание снабжено ярлыком (именем типа), то его можно позже использовать при определении фактических экземпляров структуры. Например, используя указание выше описане anketa, можно с помощью строки
struct anketa a0, a1 ,a2;
описать структурные переменные a0, a1, a2, каждая из которых строится по шаблону, введенному структурой anketa. Любая переменная a0, a1, a2 содержит в строго определенном порядке элементы tab_nom, fio, data, pol, adres, summa. Все переменные , как и все остальные переменные языкаЮ получают места в памяти.
Внешние и статические структуры можно инициировать, помещая следом за определением список начальных значений элементов:
struct anketa a0={ 1024, "Макагон В.М", "10.01.1943",0 , "Одесса, Варневская, 23/99", 175.00};
Каждой структурной переменной в нашем случае могут быть присвоены шесть значений, имеющих соответствующие базовые типы. Доступ к этим значениям осуществляется с помощью следующей конструкции:
имя_структуры.имя_елемента
Операция выделения элемента . (точка) связывает имя структуры в имя элемента. Например, мы можем с учетом введенных обозначений написать:
- a0.data="10.01.43";
- a1.summa=0.0;
- if(a2.pol==1) man=man+1;
Действия над структурами, в общем, ограничены. Все, что можно делать со структурой, - это взять ее адресс с помощью операции & и обращаться к ее элементам, как показано выше. Записи нельзя копировать или присваивать как единое целое; их нельзя передавать в функцию или получить оттуда целиком. Однако, к указателям на структуры это замечание не относится.
На практике структурные переменные обычно появляются в виде массива или списка. Нетрудно видеть, что наши три переменные a0, a1, a2 будет проще использовать, если их объединить в массив, сосотоящий из элементов типа struct anketa. Применив в программе описание
struct anketa a[3];
мы можем употреблять в ней, например, такие операторы:
- a[0].fio ="Макагон В.М";
- if(a[i].tab_nom>a[i+1].tab_nom)
- {
- p=a[i].tab_nom;
- a[i].tab_nom=a[i+1].tab_nom;
- a[i+1].tab_nom=p;
- }
Как мы уже говорили, что нельзя передавать функции структурную переменную целиком в качестве аргумента (хотя можно передавать отдельные элементы). Но существует возможность обойти это ограничение, используя в качестве аргумента указатель на структуру. Описание
struct anketa *uk;
говорит, что uk - указатель на структуру типа anketa. Обозначение относится к конкретному элементу структуры и означает выборку этого элемента, например: uk-> tab_nom. Поскольку uk есть указатель на структуру anketa, то к элементу tab_nom можно обращаться и так:
(*uk).tab_nom;
если учесть, что указатель установлен на начало массива структур. Имя массива, как обычно, эквивалентно адресу его начального элемента и при добавлении к указателю на структуру или вычитании из него целого числа размер структуры учитывается автоматически Так, оператор uk=a; устанавливает указатель на первый экземпляр массива структур, а запись ++a; обеспечивает автоматический переход к следующему экземпляру. В выражении (*uk).fio скобки обязательны, так как приоритет операции выделения элемента " . " выше чем у "*".
