Элементы ЯПВУ Пользовательские типы данных C / С++ В С / С++ есть пять способов создания пользовательских типов данных: Структура – совокупности переменных. - презентация

1 Элементы ЯПВУ Пользовательские типы данных C / С++ В С / С++ есть пять способов создания пользовательских типов данных: Структура – совокупности переменных разных типов, объединённых под одним именем Объединения – позволяют использовать один и тот же участок памяти для хранения переменных разных типов Битовое поле – специальный тип элемента структуры или объединения для доступа к отдельным битам Перечисления – набор именованных целых констант Переименование типов - typedef – ключевое слово, которое определяет новое имя для существующего типа данных 1 ВМП

2 Элементы ЯПВУ Структуры C / С++ struct [ ] { ; · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ; } [ ]; Структура (struct) состоит из фиксированного числа элементов – полей. В отличие от массивов, поля структуры могут быть различного типа. Объявление (декларирование) структуры описывает шаблон, по которому строятся переменные структуры (при объявлении структуры память не выделяется, она будет выделена при объявлении переменных этого типа структуры). В С++ структура может быть классом и обладать всеми его свойствами. Формат объявления переменных структуры: struct ; где – имя_типа – идентификатор типа структуры (тег структуры),тег – struct – ключевое слово описания структуры, – тип_поля_N имя_поля_N – список описаний N полей, разделенных точкой с запятой – char fio[60]; Поля структуры могут быть любого типа, кроме типа этой же структуры, но могут быть указателями на него. – переменные_структуры – список переменных или указателей. Могут быть опущены или тег структуры, или её переменные, но не оба одновременно. 2 C / С++ ВМП

3 C / С++ Элементы ЯПВУ Структуры Примеры объявления структур Вариант 1 – объявление структуры с одновременным объявлением переменных: struct addr { char name[40]; char street[40]; char city[20]; char state[3]; unsigned long int zip, date; } addr_info, binfo, dinfo; Вариант 2 – объявление структуры без объявления переменных, а затем объявление переменных отдельно: struct addr { char name[40]; char street[40]; char city[20]; char state[3]; unsigned long int zip, date; }; struct addr addr_info, dibfo; Вариант 3 – объявление структуры с одновременным объявлением только одной переменной (тег опускается): struct { char name[40]; char street[40]; char city[20]; char state[3]; unsigned long int zip, date; } addr_info; struct { char name[40]; char street[40]; char city[20]; char state[3]; unsigned long int zip, date; } addr_inf[100], *ps; Вариант 4 – объявление массива структур и указателя на структуру: 3 C / С++ ВМП

4 C / С++ Элементы ЯПВУ Структуры Инициализация структуры struct { char fio[40]; int date, zip; double salary; } worker={ "КалмыковВ.", 31, , 6.400,00 }; Для инициализации структуры значения её элементов (полей) перечисляют при объявлении переменной в фигурных скобках в порядке их описания. struct complex { float real, im; } compl [2][3]= { {{1,1}, {1,1}, {1,1}}, {{2,2}, {2,2}, {2,2}} }; При инициализации массивов структур надо заключать в фигурные скобки каждый элемент массива, т.к. многомерный массив – это массив массивов. // строка 1, т.е. массив compl[0] // строка 2, т.е. массив compl[1] Доступ к полям структуры Доступ к элементам структуры осуществляется через операторы:. (точка) - имя_структуры.имя_поля - доступ через имя структуры. Пример: addr.sity = "Омск"; -> (стрелка) - имя_указателя->имя_поля - доступ через указатель. Пример: ps->street = "Онежская"; C / С++ 4 ВМП (стрелка) - имя_указателя->имя_поля - доступ через указатель. Пример: ps->street = "Онежская"; C / С++ 4 ВМП">

5 C / С++ Элементы ЯПВУ Структуры Присваивание структур При выполнении операции присваивания для переменных одинакового структурного типа происходит поэлементное копирование, нет необходимости присваивать значения каждого элемента в отдельности. Пример: #include int main(void) { struct { int a; int b; } x, y; x.a = 10; y = x; // присваивание одной структуры другой printf ("%d", y.a); return 0; } После присвоения в y.a хранится значение 10. Массивы структур При выполнении операции присваивания для переменных одинакового структурного типа происходит поэлементное копирование, нет необходимости присваивать значения каждого элемента в отдельности. Вначале объявляют структура, а затем объявляют массив этого же типа. struct addr addr_list[100]; - создает 100 наборов переменных, каждый организован по структуре addr. Для получения доступа к определенной структуре указывается имя массива с индексом: printf ("%1u"', addr_list[2].zip); Индексирование массива начинается с 0. Пример: в результате выполнения выражения addr_list[2].name[0] = 'X'; первому символу поля name, находящегося в третьей структуре из addr_list, присваивается значение 'X'. Указатели на структуры srtuct addr *addr_pointer; Они используются обычно в двух случаях: когда структура передается функции с помощью вызова по ссылке, и когда создаются связанные списки и др. структуры с динамическими данными. 5 C / С++ ВМП

6 C / С++ Элементы ЯПВУ Объединения Объединения (union) – это частный случай структуры, все поля которой расположены по одному адресу. Размер объединения равен размеру наибольшего из его полей. В каждый момент времени в переменной типа объединение хранится только значение одного из полей (какое именно должен отслеживать программист). Объединение используют для экономии памяти, если точно известно, что больше одного поля одновременно не обрабатывается. union [ ] { ; · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · ; } [ ]; Формат объявления переменных объединения: union ; где – имя_типа – идентификатор типа объединения (тег),тег – union – ключевое слово описания объединения, – тип_поля_N имя_поля_N – список описаний N полей, разделенных точкой с запятой – int dh;. Объединения часто используют в качестве поля структуры, а так же когда надо выполнить специфическое преобразование типов, например используя объединения можно манипулировать байтами, составляющими значение типа double, чтобы менять его точность или выполнять какое-либо необычное округление. 6 C / С++ ВМП

7 C / С++ Элементы ЯПВУ Битовые поля Битовые поля – это особый вид полей структуры. Они позволяют получить доступ к единичному биту и используются для плотной упаковки булевых переменных, обработки информации от аппаратных устройств, в процедурах шифрования и пр. Битовое поле может быть членом структуры или объединения и сочетаться с другими типами. Формат описания битового поля: : где – имя_типа – идентификатор типа битового поля, – имя_поля – идентификатор битового поля, – длина_поля – количество бит, занимаемое полем (целая положительная константа). Тип битового поля может быть: int, signed, unsigned, bool (в С++). Пример: байт состояния адаптера модема struct status_type { unsigned delta_cts : 1; unsigned delta_dsr : 1; unsigned tr_edge : 1; unsigned delta_rec : 1; unsigned cts : 1; unsigned dsr : 1; unsigned ring :1; unsigned rec_line :1; } status; Присвоение значения битовому полю: status.ring = 0; Если нужны не все поля – ненужные до нужных объявляются как одно поле, но не именуются, а после - опускаются. struct status_type { unsigned : 4; unsigned cts : 1; unsigned dsr : 1; } status; Ограничения: нельзя получить адрес битового поля; нет массивов битовых данных; и др. 7 C / С++ ВМП

8 C / С++ Элементы ЯПВУ Перечисления Перечисления (enum) – это набор именованных констант. enum [ ] { } [ ]; где – имя_типа – идентификатор типа объединения (тег),тег – enum – ключевое слово описания перечисления, – список_констант – список целочисленных констант. При отсутствии инициализатора значение первой константы = 0, остальных +1. Формат объявления переменных: enum ; Примеры: enum coin {penni, nickel, dime, quarter, half_dollar, dollar}; enum coin money; а значить можно выполнить: money = dime; if (money == quarter) printf("Денег – четверть доллара"); Оператор printf ("%d %D", penny, dime); выведет на экран 0 и 2. Инициализация: enum coin {penny=2, nickel, dime, quarter=100, half_dollar, dollar}; Значения элементов будут: penny 2 nickel3 dime4 quarter100 half_dollar101 dollar102 Имена перечисляемых констант должны быть уникальными, а значения могут совпадать. При выполнении арифметических операций перечисления преобразуются в целые числа. 8 C / С++ ВМП

9 C / С++ Элементы ЯПВУ. Переименование типов Переименование типов (typedef) – задание типу данных нового имени. Новый тип при этом не создается, а определяется новое имя (синоним) для уже существующего типа. typedef [ ] где – тип – любой тип данных языка С, – новое_имя_типа – новое имя для этого типа, – typedef – ключевое слово переименования типа, – размерность – размерность нового типа данных. Пример: typedef char SIMB[40]; //SIMB - массив из сорока символов SIMB person; //переменная person - тоже массив из сорока символов Это эквивалентно объявлению - char person[40];. typedef используется для: 1. Задания типам с длинными описаниями (именами) коротких псевдонимов. 2. для облегчения переносимости программ – если машинно- зависимые типы данных объявить через typedef, то при переносе программы надо изменить только эти операторы. 9 C / С++ ВМП

10 Элементы ЯПВУ Пользовательские типы данных C / С++ Практические занятия Объяснить тексты программ Пример 1 #include void main() { clrscr(); struct man {int value; char name;}; man my; my.value = 45; my.name = 'A'; cout<

11 Элементы ЯПВУ Пользовательские типы данных C / С++ Практические занятия Найти ошибки Пример 3 #include void main() { clrscr(); struct growth {char *name; int value;}; growth man; man->value = 45; man->name = "Anton"; cout name<< " - " value; } Пример 4 #include void main() { clrscr(); struct book {char title[10]; char auther[10]; }; struct book *lib; gets (book.title); gets (book.auther); cout <

12 Элементы ЯПВУ Пользовательские типы данных C / С++ Практические занятия Найти и объяснить ошибки Пример 5 #include void main() { clrscr(); struct my { int s; struct {char b};}; struct example(int g;); }; } Пример 6 #include void main() { clrscr(); struct example { int b=2; char c='a'; }; } Попытка инициализировать поля структуры в декларации. Попытка вложенного объявления структур. 12 C / С++ ВМП

13 Элементы ЯПВУ. Пользовательские типы данных C / С++ Практические занятия Найти, объяснить, исправить ошибку Пример 7 #include void main() { clrscr(); struct name { char a[5]; int b; char c[10]; }; name my = { 'a', 1, "123456"}; } Пример 7' #include void main() { clrscr(); struct name { char a[5]; int b; char c[10]; }; name my = {{'a'}, 1, "123456"}; } Компилятор ожидает 5 значений для инициализации первого поля – символьного массива. При попытке использовать последующие значения возникает проблема соответствия типов. А в этом примере фигурные скобки {'a'} указывают, что для массива есть только один инициализатор, а остальные выражения предназначены для инициализации прочих полей структуры. 13 C / С++ ВМП

14 Элементы ЯПВУ. Пользовательские типы данных Pascal 14 C / С++ Домашние задания Написать программы на Pascal и С 1. Индивидуальные домашние задания на записи Pascal и структуры С. ВМП