Глава 10: Структуры и объединения
В языке C++ определено несколько составных типов данных, т.е. типов, которые состоят из двух или более элементов. С одним из составных типов – массивом – вы уже знакомы. С двумя другими – структурами и объединениями – вы познакомитесь в этой главе, а знакомство с еще одним типом – классом – мы отложим до главы 11. И хотя структура и объединение предназначены для удовлетворения различных потребностей программистов, оба они представляют собой удобные средства управления группами связанных переменных. При этом важно понимать, что создание структуры (или объединения) означает создание нового определенного программистом типа данных. Сама возможность создания собственных типов данных является признаком могущества языка C++.
В C++ структуры и объединения имеют как объектно‑ориентированные , так и не объектно‑ориентированные атрибуты. В этой главе рассматриваются только последние. Об объектно‑ориентированных и их свойствах речь пойдет в следующей главе после введения понятия о классах и объектах.
Структуры
Структура – это группа связанных переменных.
В C++ структура представляет собой коллекцию объединенных общим именем переменных, которая обеспечивает удобное средство хранения родственных данных в одном месте. Структуры – это совокупные типы данных , поскольку они состоят из нескольких различных, но логически связанных переменных. По тем же причинам их иногда называют составными или конгломератными типами данных .
|
|
|
Прежде чем будет создан объект структуры, должен быть определен ее формат. Это делается посредством объявления структуры. Объявление структуры позволяет понять, переменные какого типа она содержит. Переменные, составляющие структуру, называются ее членами . Члены структуры также называют элементами или полями .
Член структуры – это переменная, которая является частью структуры.
В общем случае все члены структуры должны быть логически связаны друг с другом. Например, структуры обычно используются для хранения такой информации, как почтовые адреса, таблицы имен компилятора, элементы карточного каталога и т.п. Безусловно, отношения между членами структуры совершенно субъективны и определяются программистом. Компилятор "ничего о них не знает" (или "не хочет знать" ).
Начнем рассмотрение структуры с примера. Определим структуру, которая может содержать информацию о товарах, хранимых на складе компании. Одна запись инвентарной ведомости обычно состоит из нескольких данных, например: наименование товара, стоимость и количество, имеющееся в наличии. Поэтому для управления подобной информацией удобно использовать именно структуру. В следующем фрагменте кода объявляется структура, которая определяет следующие элементы: наименование товара , стоимость , розничная цена , имеющееся в наличии количество и время до пополнения запасов . Этих данных часто вполне достаточно для управления складским хозяйством. О начале объявления структуры компилятору сообщает ключевое слово struct .
|
|
|
Имя структуры – это ее спецификатор типа.
Обратите внимание на то, что объявление завершается точкой с запятой. Дело в том, что объявление структуры представляет собой инструкцию. Именем типа структуры здесь является inv_type . Другими словами, имя inv_type идентифицирует конкретную структуру данных и является ее спецификатором типа.
В предыдущем объявлении в действительности не было создано ни одной переменной. Был определен лишь формат данных. Чтобы с помощью этой структуры объявить реальную переменную (т.е. физический объект), нужно записать инструкцию, подобную следующей.
Вот теперь объявляется структурная переменная типа inv_type с именем inv_var . Помните: определяя структуру, вы определяете новый тип данных, но он не будет реализован до тех пор, пока вы не объявите переменную того типа, который уже реально существует.
|
|
|
При объявлении структурной переменной C++ автоматически выделит объем памяти, достаточный для хранения всех членов структуры. На рис. 10.1 показано, как переменная inv_var будет размещена в памяти компьютера (в предположении, что double‑значение занимает 8 байт, а int‑значение – 4).
Одновременно с определением структуры можно объявить одну или несколько переменных, как показано в этом примере.
Этот фрагмент кода определяет структурный тип inv_type и объявляет переменные inv_varA , inv_varB и inv_varC этого типа. Важно понимать, что каждая структурная переменная содержит собственные копии членов структуры. Например, поле cost структуры inv_varA изолировано от поля cost структуры inv_varB . Следовательно, изменения, вносимые в одно поле, никак не влияют на содержимое другого поля.
Если для программы достаточно только одной структурной переменной, в ее определение необязательно включать имя структурного типа. Рассмотрим следующий пример:
Этот фрагмент кода объявляет одну переменную temp в соответствии с предваряющим ее определением структуры.
Ключевое слово struct означает начало объявления структуры.
|
|
|
Общий формат объявления структуры выглядит так.
Доступ к членам структуры
К отдельным членам структуры доступ осуществляется с помощью оператора "точка" . Например, при выполнении следующего кода значение 10.39 будет присвоено полю cost структурной переменной inv_var , которая была объявлена выше.
Чтобы обратиться к члену структуры, нужно перед его именем поставить имя структурной переменной и оператор "точка" . Так осуществляется доступ ко всем элементам структуры. Общий формат доступа записывается так.
Оператор "точка" (.) позволяет получить доступ к любому члену любой структуры.
Следовательно, чтобы вывести значение поля cost на экран, необходимо выполнить следующую инструкцию.
Аналогичным способом можно использовать символьный массив inv_var.item в вызове функции gets() .
Здесь функции gets() будет передан символьный указатель на начало области памяти, отведенной элементу item .
Если вам нужно получить доступ к отдельным элементам массива inv_var.item , используйте индексацию. Например, с помощью этого кода можно посимвольно вывести на экран содержимое массива inv_var.item .
Массивы структур
Структуры могут быть элементами массивов. И в самом деле, массивы структур используются довольно часто. Чтобы объявить массив структур, необходимо сначала определить структуру, а затем объявить массив элементов этого структурного типа. Например, чтобы объявить 100 ‑элементный массив структур типа inv_type (который определен выше), достаточно записать следующее.
Чтобы получить доступ к конкретной структуре в массиве структур, необходимо индексировать имя структуры. Например, чтобы отобразить на экране содержимое члена on_hand третьей структуры, используйте такую инструкцию.
Подобно всем переменным массивов, у массивов структур индексирование начинается с нуля.
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 332; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!