Работа со структурами в языке программирования Си++

Лабораторная работа №6

“Работа со структурами в языке программирования Си++”

Цель работы: познакомиться с понятием структуры и структурной переменной. Научиться создавать массивы структур и работать со вложенными структурами.

Теоретические сведения

Структура - это объединение одного либо более объектов (переменных, массивов, указателей, других структур). Как и массив, она представляет собой совокупность данных, но отличается от него тем, что к ее элементам необходимо обращаться по имени, и ее различные элементы не обязательно должны принадлежать одному типу.

Структуры удобно использовать там, где разнообразные данные, относящиеся к одному и тому же объекту, необходимо объединять. Например, ученика средней школы характеризуют следующие данные: фамилия, имя, дата рождения, класс, возраст.

Объявление структуры осуществляется с помощью ключевого слова struct, за которым следует ее тип, список элементов, заключенных в фигурные скобки. Ее можно представить в следующем общем виде:

struct тип {тип элемента 1 имя элемента 1;

тип элемента n имя элемента n; };

Именем элемента может быть любой идентификатор. В одной строке можно записывать через запятую несколько идентификаторов одного типа.

Например:

struct date { int day;

int month;

int year;} ;

Русские буквы использовать в идентификаторе в языке СИ нельзя.

Следом за фигурной скобкой, заканчивающей список элементов, могут записываться переменные данного типа, например:

struct date {…} a, b, c;

При этом выделяется соответствующая память.

Выведенное имя типа можно использовать для объявления записи, например: struct date day;. Теперь переменная day имеет тип date.

Разрешается вкладывать структуры одна на другую. Для лучшего восприятия структуры используем русские буквы в идентификаторах, в языке СИ этого делать нельзя.

Например:

struct УЧЕНИК { char Фамилия [15];

имя [15];

struct DATA ДАТА РОЖДЕНИЯ;

int класс, возраст;};

Определенный выше тип DATA включает три элемента: День, Месяц, Год, содержащие целые значения (int). Запись УЧЕНИК включает элементы: ФАМИЛИЯ [15]; ИМЯ[15]; ДАТА РОЖДЕНИЯ, КЛАСС, ВОЗРАСТ. ФАМИЛИЯ [15] и ИМЯ [15] - это символьные массивы из 15 компонент каждый. Переменная ДАТА РОЖДЕНИЯ представлена составным элементом (вложенной структурой) ДАТА. Каждой дате рождения соответствуют день месяца, месяц и год. Элементы КЛАСС и ВОЗРАСТ содержат значения целого типа (int). После введения типов ДАТА и УЧЕНИК можно объявить переменные, значения которых принадлежат этим типам.

Например:

struct УЧЕНИК УЧЕНИКИ [50];

массив УЧЕНИКИ состоит из 50 элементов типа УЧЕНИК.

В языке СИ разрешено использовать массивы структуры; записи могут состоять из массивов и других записей.

Чтобы обратиться к отдельному компоненту структуры, необходимо указать ее имя, поставить точку и сразу за ней написать имя нужного элемента.

Например:

Ученики [1]. КЛАСС = 3;

Ученики [1]. ДАТА РОЖДЕНИЯ. ДЕНЬ=5;

Ученики [1]. ДАТА РОЖДЕНИЯ. МЕСЯЦ=4;

Ученики [1]. ДАТА РОЖДЕНИЯ. ГОД=1979;

Первая строка указывает, что 1-й ученик учится в третьем классе, а последующие строки - его дату рождения: 5.04.79.

Каждый тип элемента структуры определяется соответствующей строкой объявления в фигурных скобках. Например, массив УЧЕНИКИ имеет тип УЧЕНИК, год является целым числом. Так как каждый элемент записи относится к определенному типу, его составное имя может появляться везде, где разрешено использовать значение этого типа. Рассмотрим пример программы:

/* Демонстрация записи */

#include < stdio.h >

struct computer { int mem;

int sp;

char model [20]; };

/* Объявление записи типа computer, состоящей из трех элементов: mem, sp, model */

struct computer pibm =

{512, 1, “ПЭВМ ЕС 1840.05”}

/* Объявление и инициализация переменной pibm типа computer */

main ( )

{ printf (“ персональная ЭВМ % s\n\n “, pibm.model);

printf ( “объем оперативной памяти - % d К байт \n”, pibm.mem);

printf (“производительность - % d млн. операций в секунду \n”, pibm.sp);

/* вывод на экран значений элементов структуры */

}

В данной программе объявляется запись computer, которая состоит из трех элементов: mem (память ЭВМ), sp (быстродействие), model [20] (модель ПЭВМ). Переменная pibm имеет тип computer и является глобальной. Строки pibm.model, pibm.mem, pibm. sp в операторе printf вызывают обращение к соответствующим элементам записи pibm типа computer, которым ранее были присвоены определенные значения.

Результат работы программы имеет вид:

персональная ЭВМ ПЭВМ ЕС 1840.05

объем оперативной памяти - 512 К байт

производительность - 1 млн. операций в секунду

Рассмотрим использование в программе вложенных структур:

/* Демонстрация вложенных структур*/

# include < stdio.h >

struct date { int day;

int month;

int year; };

/* Объявление записи типа date*/

struct person { char fam [20];

char im [20];

char ot [20];

struct date f1;};

/* Объявление структуры типа person; одним из элементов записи person является запись f1

типа date */

main ( )

{ struct person ind1;

/* обьявление переменной ind1 типа person */

printf ( “Укажите фамилию, имя, отчество, день, \n месяц”

“ и год рождения гражданина ind1\n”);

scanf (“ % S % S % S %d %d”, &ind1.fam, &ind1.im, &ind1.ot,

& ind1.f1.day, &ind1.f1.month, &ind1.f1.year );

/* Ввод сведений о гражданине ind1 */

printf (“ Фамилия, имя, отчество: % S % S % S \n”, ind1.fam, ind1.im, ind1.ot);

printf (“ Год рождения - % d \n”, ind1.f1.year);

printf (“ Месяц рождения - % d -й \n”, ind1.f1.month);

printf (“ День рождения - % d -й \n”, ind1.f1.day);

/* Вывод сведений о гражданине ind1 */

}

Структура типа date ( дата) содержит три элемента: day (день), month (месяц), year (год). Структура типа person (человек) содержит четыре элемента: fam[20] (фамилия), im[20] (имя) , ot[20] (отчество), f1 (дата рождения). Последний из них (f1) - это вложенная запись типа date.

Результаты работы программы:

Укажите фамилию, имя, отчество, день, месяц и год рождения гражданина ind1

Алексеев

Сергей

Петрович

3

5

1978

Подчеркнутая информация вводится пользователем.

Сведения о гражданине ind1

Фамилия, имя, отчество: Алексеев Сергей Петрович

Год рождения - 1978Месяц рождения - 5-йДень рождения - 3-йВ следующей программе рассмотрим использование структуры в виде элементов массива pibm. Каждый элемент состоит из следующих компонентов: mem (память), sp (объем винчестера), model [20] (модель ПЭВМ):/* Массивы записей */#include < stdio.h >struct computer { int mem, sp;char model [20];pibm [10];};/* объявление записи типа computer;объявление массива pibm типа computer */main ( ){ int i, j, k, priz;for ( i=0; i<10; i++){ printf (“Введите сведения о ПЭВМ %d и признак (0-конец;\n другая цифра- продолжение)\n”, i);printf (“ модель ПЭВМ - ”);scanf (“%S”, &pibm [i].model );printf ( “объем оперативной памяти -”);scanf (“%d”, &pibm[i].mem);printf (“ объем винчестера - ”);scanf ( “%d , &pibm[i].sp ”); printf (“признак - ”);scanf (“ %d ”, &priz ); k=i;if (!priz) break; }/* Здесь !priz - операция отрицания priz; break - выход из цикла for, если priz=0 */for (i=0; i<10, i++); { printf ( “\n О какой ПЭВМ Вы хотите получить сведения?\n (Введите номер от 0 до 9)\n” );scanf ( “%d ”,&j ); if (j>k){ printf (“Нет сведений об этой ПЭВМ \n”);continue; }printf (“ персональная ЭВМ %s\n ”, pibm[j].model);printf (“объем оперативной памяти - % d Мб \n ”, pibm[j].mem);printf (“объем винчестера - % d Мб \n ”, pibm[j].sp); printf (“ признак - “ );scanf ( “ %d ”, &priz);if (!priz) break; }/* Ввод сведений о ПЭВМ и занесение в массив pibm записей типа computer (первый цикл for); вывод на экран сведений о ПЭВМ (второй цикл for) */}Результаты работы программы:Введите сведения о ПЭВМ и признак (0-конец; другая цифра - продолжение) модель ПЭВМ - АТ 486 SXобъем оперативной памяти - 32объем винчестера - 4 Гбайтапризнак - 1Введите сведения о ПЭВМ и признак (0-конец; другая цифра - продолжение) модель ПЭВМ - АТ 386 DXобъем оперативной памяти - 64объем винчестера - 14 Гбайтпризнак - 0О какой ПЭВМ Вы хотите получить сведения? (Введитн номер от 0 до 9)1модель ПЭВМ - АТ 386 DXобъем оперативной памяти - 16 Мбобъем винчестера - 2,5 Гбайтпризнак - 0ЗаданиеИз таблицы взять задание по варианту и написать программу.Содержание отчетаОтчет должен содержать:задание к работе;программу;результаты расчетов.ЛитератураПодбельский В.В. Язык Cu ++: Учебное пособие. - М.: Финансы и статистика,1995, - 560 с.Страуструп Б. Язык программирования Сг ++. - М.: Радио и связь, 1991. - 352 стр.Собоцинский В.В. Практический курс Turbo Cu ++. Основы объктно- ориентированного программирования. - М.: Свет, 1993. - 236 с.Романов В.Ю. Программирование на языке Cu ++. Практический подход. - М.: Компьтер, 1993. - 160 с.Уинер Р. Язык турбо Cu . - М.: Мир, 1991. - 384 с.Юлин В.А., Булатова И.Р. Приглашение к Cu. - Мн.: Высш. Шк., 1990,- 224 с.Котлинская Г.П., Галиновский О.И. Программирование на языке Cu. -Мн.: Высш. Шк., 1991. - 156 с.