Int age; // возраст

double hourlysalary; // почасовой оклад

};

Как видно, шаблон структуры struct employeeсостоит из символьных массивов типаchar, целого числа типаintи числа с плавающей точкой и двойной точности типаdouble. Описание элементов производится в фигурных скобках, после закрывающей скобки обязательна точка с запятой.

Определение структуры начинается с ключевого слова struct. Идентификаторemployeeявляетсяименем-этикеткой(tag name),дескриптором, именует структуру и используется совместно с ключевым словомstructдля объявления переменных структурного типа [4].

Переменные структуры объявляются так же, как и переменные других типов. На основе приведенного шаблона сделаем несколько объявлений новых структурных переменных:

struct employee new_ employee, * employeePtr, stack[120];

Здесь  new_employee – переменная типа struct employee, *employeePtr – указатель на struct employee, stack[120] – массив из 120 элементов типа struct employee.

Переменные new_employee, *employeePtr, stack[102] могут быть объединены с определением структуры, а именно:

struct employee {

char Name [20+1]; // имя

char Surname [20+1]; // фамилия

Int age; // возраст

double hourlysalary; // почасовой оклад

} new_employee, *employeePtr, stack[120];

Имя-этикеткане является для структуры обязательным. Если определение структуры не содержит его, то переменные для этой структуры могут быть объявлены только в ее определении, но не отдельно [1].

При создании структур часто используется ключевое слово typedef(оператор). Оно предоставляет программисту средство создания синонимов (или псевдонимов) для ранее определенных типов данных. К нему часто обращаются для того, чтобы дать укороченное имя структурному типу [4]. Например, оператор вида

typedef struct card Card;

определяет новый тип с именем Cardкак синоним типаstruct card.

Ключевое слово typedefможет быть использовано в определении типа структуры без имени-этикетки. Например,

typedef struct {

char**Name; // имя

char**Surname; // фамилия

Int age; // возраст

double hourlysalary; // почасовой оклад

} Man;

создает тип Manбез использования отдельного оператораtypedef. В данном примере необходимо предусмотреть выделение памяти под символьные указатели.

Созданный тип Manможно использовать для объявления структурных переменных типаstruct employee, например

Man stack[120];

Примечание. Использованиеtypedefпомогает сделать программу более переносимой.

Синтаксис инициализации структур аналогичен инициализации массивов. Например, выполним инициализацию структуры:

struct employee {

char Name [20+1]; // имя

char Surname [20+1]; // фамилия

Int age; // возраст

double hourlysalary; // почасовой оклад

} new_employee;

Возможный вариант инициализации:

struct employee {

char Name [20]; // имя

char Surname [20]; // фамилия

Int age; // возраст

double hourlysalary; // почасовой оклад

} new_employee = { "Peter", "Smith", 25, 6.78 };

При инициализации структуры ее элементы (инициализаторы) должны соответствовать заданному типу и отделяться друг от друга запятыми.

Доступ к элементам (компонентам, полям) структуры осуществляется двумя способами:

1. с помощью оператора связывающей точки (оператора точки) «.» при непосредственной работе со структурой;

2. с помощью стрелки «–>»при использовании указателей на структуры.

Общий формат доступа к элементам структуры имеет вид

имя_переменной_структуры.имя_поля;

имя_указателя_на_структуру–>имя_поля;

(*имя_указателя_на_структуру).имя_поля;

Например, для рассмотренной инициализации можно изменить почасовой оклад с помощью оператора точки и указателя на структуру:

new_employee.hourlysalary = 21.0;

employeePtr –> hourlysalary = 21.0;

Следует обратить внимание на то, что new_employee– это имя всего объекта-структуры, аhourlysalary– имя элемента этой структуры. Аналогично и в случае использования указателя*employeePtrна структуру.

При изменении полей структуры следует обратить внимание на случай со строками, например:

strcpy(new_employee . name, "Stephen");

При этом должен быть предусмотрен заголовочный файл <string.h>. для функцииstrcpy().

Когда объявлен массив структур, например stack[120], то это означает, что создано 120 наборов переменных, каждый из которых организован так, как определено в структуре с дескрипторомemployee. Чтобы получить доступ к определенной структуреstack[120], следует указать имя массива с индексом, который изменяется от 0 до 119. Например, для пятой структуры можно сделать изменения в почасовом окладе:

stack[4].hourlysalary = 121.5;

Как и в других массивах переменных языка С, в массивах структур индексирование начинается с нуля. Членами структуры могут быть также массивы или структуры. Когда одна структура является членом другой, она называетсявложенной [2].

Рассмотрим пример:

struct X = {

int A[7][8];

float b;

char ch;

struct employee Emp2;

} Y;

Инициализация элементов двухмерного массива Аможет быть такой:

Y.A[2][5] = 99;

Инициализация вложенной структуры может быть следующей:

Y.Emp2.hourlysalary = 12.75;

В соответствии со стандартом С89 структуры могут быть вложенными вплоть до 15-го уровня, стандарт С99 допускает уровень вложенности до 63-го включительно [2].

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Пример1.Написать программу структурного описания каталога одной книги.

Программный код решения примера

#include <stdio.h> #include <conio.h> #include <string.h> #define N 40 struct book { // определение структуры char title[N+1]; // название книги char author[N+1]; // автор int year; // год издания int page; // количество страниц float price; // цена в у.е. } Library; int main (void) { // Инициализация полей структуры Library.year = 2007; Library.page = 496; Library.price = 12.78F; strcpy_s(Library.title, N, "Programming in C"); strcpy_s(Library.author, N, "Stephen G. Kochan"); // Вывод на консоль printf("\n\t Title: %c\n", Library.title); printf("\t Author: %c\n", Library.author); printf("\t Year: %d\n", Library.year ); printf("\t Number of pages: %d p.\n", Library.page ); printf("\t Price: %1.2f y.e.\n", Library.price); printf("\n\n Press any key: "); getch(); return 0; }

В программе использованы функции strcpy_s()вместо стандартных функцийstrcpy(), что позволило избавиться от предупреждений в системеVisualStudio2010.

Результат выполнения программы показан на рис.13.1.

Рис.13.1. Пример инициализированных полей структуры

Задание1

1. Совместите объявление и инициализацию структуры. После инициализации структуры выполните изменение ее полей с последующим выводом на консоль.

2. Примените оператор typedef.

3. Поля структуры titleиauthorопределите с помощью указателей.

4. Произведите инициализацию структуры после ввода значений полей с клавиатуры.

5. Выполните вывод полей структуры в текстовый файл compX.txt, где Х – номер компьютера, на котором выполняется лабораторная работа.

Пример2.Написать программу анализа средней успеваемости четырех студентов по четырем предметам за сессию на основе структурного типа данных.

Программный код решения примера

#include <stdio.h> #include <conio.h> #include <stdlib.h> #define N 4 // число студентов #define CH 30 // число символов для фамилии или имени // Определение структуры Struct { char**name; // имя студента char**surname; // фамилия студента int M; // отметка по математическому анализу int A; // отметка по алгебре int H; // отметка по истории int In; // отметка по информатике } student[N]; int main (void) { float mark; int i; // Выделение памяти для символьных указателей for (i = 0; i < N; ++i) { student[i].name = (char**) malloc(CH*sizeof(char)); student[i].surname = (char**) malloc(CH*sizeof(char)); } printf("\n"); for (i = 0; i < N; ++i) { printf("\t Enter a name of %d student \n\t: ", i+1); gets_s( student[i].name, CH - 1); printf("\t Enter a surname of %d student \n\t: ", i+1); gets_s( student[i].surname, CH – 1 ); printf("\t Enter marks in 4 subjects for %d student (through a blank) \n\t: ", i+1); scanf_s("%i%i%i%i", &(student[i].M),&(student[i].A), &(student[i].H),&(student[i].In)); _flushall(); } puts("\n====================================================================================="); printf("\t Statement of Achievement students:\n"); puts("======================================================================================\n"); for (i = 0; i < N; ++i) { printf("\t %c \t %c:\n\t Mathematical analyses, Algebra, History, Informatics\n \ \n\t\t %d\t\t %3d\t \ %3d\t %5d\n----------------------------------------------\n", \ student[i].name, student[i].surname, \ student[i].M,student[i].A,student[i].H,student[i].In); } mark = 0.0F; // F – спецификатор для типа float for (i = 0; i < N; ++i) { mark += (student[i].M + student[i].A + student[i].H + student[i].In); } // Средняя оценка группы из 4 (N)студентов printf("\n\t The average mark groups of %d students: %1.4f", N, mark/(4*N)); // 4*N - общее количество оценок // Освобождение памяти for (i = 0; i < N; ++i) { free(student[i].name); free(student[i].surname); } printf("\n\n Press any key: "); getch(); return 0; }

В программе использован массив структур – переменная student[N]. С целью определения имени и фамилии предварительно выделяется память под символьные указатели с помощью функцийmalloc(), для которых включен заголовок#include <stdlib.h>.

Определение структуры выполнено за пределами главной функции main(), что позволяет использовать ее в других функциях, если бы они были определены в программе.

Шаблон структуры задан без имени-этикетки.

Возможный результат выполнения программы приведен на рис.13.2.

Рис.13.2. Пример сводной ведомости успеваемости студентов

Задание2

1. Выполните усреднение оценок для каждого студента.

2. Предусмотрите ввод названий предметов (математический анализ, алгебра и т.д.) и определите их в виде инициализаторов структуры.

3. Увеличьте число студентов до семи и произведите запись результатов в текстовый файл с именем compX.txt, где Х – номер компьютера, на котором выполняется лабораторная работа.

4. В шаблоне структуры задайте теговое имя. Проанализируйте работу программы.

5. Примените оператор typedef для определения структурного типа данных.

6. Расположите фамилии (с именем) студентов в порядке возрастания их среднего балла за сессию.

Пример3.Написать программу создания карточки служащего с помощью структурного типа данных и указателя на структуру. Предусмотреть инициализацию полей структуры и изменение этих полей.

Для решения примера воспользуемся структурой, рассмотренной в теоретической части данной темы:

struct employee {

char Name [20+1]; // имя

char Surname [20+1]; // фамилия