С - Структуры

Массивы позволяют определить тип переменных, которые могут содержать несколько элементов данных одного типа. Аналогичная структура — это еще один определяемый пользователем тип данных, доступный в C, который позволяет комбинировать элементы данных разных типов.

Структуры используются для представления записи. Предположим, вы хотите отслеживать свои книги в библиотеке. Возможно, вы захотите отслеживать следующие атрибуты каждой книги —

Название
Автор
Тема
Идентификатор книги

Определение структуры

Чтобы определить структуру, вы должны использовать struct утверждение. Оператор struct определяет новый тип данных с более чем одним членом. Формат оператора структуры следующий:

struct [structure tag] {

   member definition;
   member definition;
   ...
   member definition;
} [one or more structure variables];

Тег структуры является необязательным, и каждое определение члена является обычным определением переменной, например int i; или плавать f; или любое другое допустимое определение переменной. В конце определения структуры, перед последней точкой с запятой, вы можете указать одну или несколько структурных переменных, но это необязательно. Вот как вы могли бы объявить структуру книги —

struct Books {
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
} book;

Доступ к элементам структуры

Чтобы получить доступ к любому члену структуры, мы используем оператор доступа к члену (.) . Оператор доступа к члену закодирован как точка между именем структурной переменной и членом структуры, к которому мы хотим получить доступ. Вы должны использовать ключевое слово struct для определения переменных структурного типа. В следующем примере показано, как использовать структуру в программе —

Живая демонстрация

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
struct Books {
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
};
 
int main( ) {

   struct Books Book1;        /* Declare Book1 of type Book */
   struct Books Book2;        /* Declare Book2 of type Book */
 
   /* book 1 specification */
   strcpy( Book1.title, "C Programming");
   strcpy( Book1.author, "Nuha Ali"); 
   strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");
   Book1.book_id = 6495407;

   /* book 2 specification */
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");
   Book2.book_id = 6495700;
 
   /* print Book1 info */
   printf( "Book 1 title : %s\n", Book1.title);
   printf( "Book 1 author : %s\n", Book1.author);
   printf( "Book 1 subject : %s\n", Book1.subject);
   printf( "Book 1 book_id : %d\n", Book1.book_id);

   /* print Book2 info */
   printf( "Book 2 title : %s\n", Book2.title);
   printf( "Book 2 author : %s\n", Book2.author);
   printf( "Book 2 subject : %s\n", Book2.subject);
   printf( "Book 2 book_id : %d\n", Book2.book_id);

   return 0;
}

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он дает следующий результат —

Book 1 title : C Programming
Book 1 author : Nuha Ali
Book 1 subject : C Programming Tutorial
Book 1 book_id : 6495407
Book 2 title : Telecom Billing
Book 2 author : Zara Ali
Book 2 subject : Telecom Billing Tutorial
Book 2 book_id : 6495700

Структуры как аргументы функций

Вы можете передать структуру в качестве аргумента функции так же, как вы передаете любую другую переменную или указатель.

Живая демонстрация

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
struct Books {
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
};

/* function declaration */
void printBook( struct Books book );

int main( ) {

   struct Books Book1;        /* Declare Book1 of type Book */
   struct Books Book2;        /* Declare Book2 of type Book */
 
   /* book 1 specification */
   strcpy( Book1.title, "C Programming");
   strcpy( Book1.author, "Nuha Ali"); 
   strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");
   Book1.book_id = 6495407;

   /* book 2 specification */
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");
   Book2.book_id = 6495700;
 
   /* print Book1 info */
   printBook( Book1 );

   /* Print Book2 info */
   printBook( Book2 );

   return 0;
}

void printBook( struct Books book ) {

   printf( "Book title : %s\n", book.title);
   printf( "Book author : %s\n", book.author);
   printf( "Book subject : %s\n", book.subject);
   printf( "Book book_id : %d\n", book.book_id);
}

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он дает следующий результат —

Book title : C Programming
Book author : Nuha Ali
Book subject : C Programming Tutorial
Book book_id : 6495407
Book title : Telecom Billing
Book author : Zara Ali
Book subject : Telecom Billing Tutorial
Book book_id : 6495700

Указатели на структуры

Вы можете определить указатели на структуры так же, как вы определяете указатель на любую другую переменную —

struct Books *struct_pointer;

Теперь вы можете сохранить адрес структурной переменной в указанной выше переменной-указателе. Чтобы найти адрес структурной переменной, поместите '&'; оператор перед именем структуры следующим образом —

struct_pointer = &Book1;

Чтобы получить доступ к членам структуры с помощью указателя на эту структуру, вы должны использовать оператор → следующим образом —

struct_pointer->title;

Давайте перепишем приведенный выше пример, используя указатель структуры.

Живая демонстрация

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
struct Books {
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
};

/* function declaration */
void printBook( struct Books *book );
int main( ) {

   struct Books Book1;        /* Declare Book1 of type Book */
   struct Books Book2;        /* Declare Book2 of type Book */
 
   /* book 1 specification */
   strcpy( Book1.title, "C Programming");
   strcpy( Book1.author, "Nuha Ali"); 
   strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");
   Book1.book_id = 6495407;

   /* book 2 specification */
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");
   Book2.book_id = 6495700;
 
   /* print Book1 info by passing address of Book1 */
   printBook( &Book1 );

   /* print Book2 info by passing address of Book2 */
   printBook( &Book2 );

   return 0;
}

void printBook( struct Books *book ) {

   printf( "Book title : %s\n", book->title);
   printf( "Book author : %s\n", book->author);
   printf( "Book subject : %s\n", book->subject);
   printf( "Book book_id : %d\n", book->book_id);
}

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он дает следующий результат —

Book title : C Programming
Book author : Nuha Ali
Book subject : C Programming Tutorial
Book book_id : 6495407
Book title : Telecom Billing
Book author : Zara Ali
Book subject : Telecom Billing Tutorial
Book book_id : 6495700

Битовые поля

Битовые поля позволяют упаковывать данные в структуру. Это особенно полезно, когда память или хранилище данных в большом почете. Типичные примеры включают —

Упаковка нескольких объектов в машинное слово. например 1-битные флаги могут быть сжаты.
Чтение внешних форматов файлов — файлы нестандартных форматов могут быть прочитаны, например, 9-битные целые числа.

C позволяет нам сделать это в определении структуры, поместив :bit length после переменной. Например —

struct packed_struct {
   unsigned int f1:1;
   unsigned int f2:1;
   unsigned int f3:1;
   unsigned int f4:1;
   unsigned int type:4;
   unsigned int my_int:9;
} pack;

Здесь Packed_struct содержит 6 элементов:четыре 1-битных флага f1..f3, 4-битный тип и 9-битный my_int.

C автоматически упаковывает вышеуказанные битовые поля настолько компактно, насколько это возможно, при условии, что максимальная длина поля меньше или равна целочисленной длине слова компьютера. Если это не так, то некоторые компиляторы могут допускать перекрытие памяти для полей, в то время как другие сохранят следующее поле в следующем слове.

С - Струны С - Союзы

Язык C