Декларация структурного типа данных

Понятие структуры

Структуры и объединения

В реальных задачах информация, которую требуется обрабатывать, может иметь достаточно сложную структуру. Для ее адекватного представления используются типы данных, построенные на основе базовых типов данных, массивов и указателей. Языки высокого уровня позволяют программисту определять свои типы данных и правила работы с ними, т.е. типы, определяемые пользователем. В языке Си к ним относятся структуры, объединения и перечисления. Рассмотрим их более подробно.

Структура – это составной объект языка Си, представляющий собой совокупность логически связанных данных различных типов, объединенных в группу под одним идентификатором. Данные, входящие в эту группу, называют полями.

Определение объектов типа структуры производится за два шага:

– декларация структурного типа данных, не приводящая к выделению участка памяти;

– определение структурных переменных объявленного структурного типа с выделением для них памяти.

Структурный тип данных задается в виде шаблона, общий формат описания которого следующий:

struct ID структурного типа {

описание полей

};

Атрибут «ID структурного типа», т.е. ее идентификатор является необязательным и может отсутствовать.

Описание полей производится обычным способом: указываются типы и идентификаторы.

Пример определения структурного типа:

Необходимо создать шаблон, описывающий информацию о студенте: номер группы, ФИО и средний балл. Один из возможных вариантов:

struct Stud_type {

char Number[10];

char Fio[40];

double S_b;

};

Поля одного типа при описании можно объединять в одну группу:

struct Stud_type {

char Number[10], Fio[40];

double S_b;

};

Размещение данного объекта типа Stud_type в ОП схематически будет выглядеть следующим образом:

Структурный тип данных удобно применять для групповой обработки логически связанных объектов.

Иногда параметрами таких операций могут выступать адрес и размер (либо тип) структуры. Примеры подобных групповых операций:

- захват и освобождение памяти для объекта;

- запись и чтение данных, хранящихся на внешних носителях как физические и/или логические записи с известной структурой (при работе с файлами).

Т.к. одним из параметров групповой обработки структурных объектов является размер, нужно быть осторожным, если декларировать поле структуры как объект переменной размерности (например, как тип String), т.к. в этом случае "переменная" его часть будет храниться отдельно от остальной структуры, и некоторые операции со структурны­ми данными будут не корректны, например:

struct Stud1 {

String Number, fio;

double S_b;

};

Хотя само такое определение структуры вполне допустимо, но не все операции со структурами, описанные ниже (например, запись целой структуры в файл), в применении к нему дадут верный результат.

Некоторые особенности:

1) поля структуры, как правило, имеют разный тип, кроме функций, файлов и самой этой структуры;

2) поля не могут иметь атрибут, указывающий «класс памяти», данный атрибут можно определить только для всей структуры;

3) идентификаторы (ID) как самой структуры, так и ее полей могут совпадать с ID других объектов программы, т.к. шаблон структуры обладает собственным пространством имен;

4) при наличии в программе функций пользователя шаблон структуры рекомендуется поместить глобально перед определениями всех функций, и в этом случае он будет доступен всем функциям.