29.2. Перечисления (enum)

Перечисления (enumeration) – это пользовательский тип данных. Перечисления используют для описания какого-то небольшого множества целых чисел. С помощью перечислений можно задать дни недели, месяцы, цвета и т.п..

Определение перечислимого типа данных:

enum имя_перечислимого_типа {

имя1 [ = константа1],

имя2 [ = константа2],

...

};

Сначала идет ключевое слово «enum». Затем указывается имя перечисления, после которого в фигурных скобках задаются значения, которые смогут принимать переменные этого нового типа. После фигурных скобок ставится точка с запятой. Значения констант задаются в виде: имя[=константа], где имя – символическое имя перечислимой константы, константа – необязательное значение, задающее значение перечислимой константы.

Значение перечислимым константам задаются либо явной инициализацией, либо в случае ее отсутствия – по умолчанию. В случае отстутствия явной инициализации первой константе ставится в соответствие значение 0, а каждая следующая перечислимая константа считается имеющей значение на 1 больше, чем предыдущая. Можно задавать значения только части констант. Если мы зададим для какой-либо константы значением 51, то следующая константа получит значение 52. И так до тех пор, пока не встретится константа с заданным явно инициализирующим значением.

Примеры определения перечислений:

enum color { // цвета: 0, 1, 2

red, green, yellow

};

enum days { // день недели: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

monday = 1, tuesday, wednesday, thursday, friday,

saturday, sunday

};

enum arrow { // клавиши стрелок: 72, 75, 77, 80

north = 72, west = 75, east = 77, south = 80

};

После того, как определено перечисление, можно создавать переменные нового типа:

enum color pen;

enum days day_week;

enum arrow x;

enum { // можно и так описывать переменные,

red, green, // без определения имени enum

yellow, white

} col;

С помощью typedef можно определить новый тип для перечисления:

typedef enum {

red, green, yellow

} COLOR;

COLOR pen1;

Имя переменной перечислимого типа можно использовать всюду в выражениях. Но присваивать такой переменной можно только значение, задаваемое перечисляемыми константами (явное значение или символическое имя константы).

void main() {

enum color { // цвета: 0, 1, 2

red, green, yellow

};

enum color pen;

pen = red;

if (pen!= green) { ... }

pen = 2;

if (pen == yellow) { ... }

if (pen == 2) { ... }

int f = pen;

// red = 10; // ошибка!!! red - это константа

// pen = 10; // ошибка!!! нет такой константы в color

}

29.3. Основные сведения о структурах

В отличие от массивов или перечислений, структуры позволяют определять новые типы путем логического группирования переменных различных типов. Необходимость: часто реальный объект характеризуется величинами разного типа. Пример: товар на складе => название char name[21];

цена float price;

количество int number;

Все три переменных неразрывно связаны с каким-то товаром.

Структуры – это одна или несколько переменных (возможно, разных типов), описывающих, обычно, какую-нибудь сущность, и которые для удобства работы с ними сгруппированы под одним именем (в Паскале структуры называются записями). Структуры помогают в организации сложных данных (особенно в больших программах), поскольку позволяют группу связанных между собою переменных трактовать не как множество отдельных элементов, а как единое целое. Переменные в структурах хранятся в одном месте, можно создать несколько структурных переменных и у всех у них будут одинаковые характеристики.

Описание структурной переменной состоит из двух шагов: задание шаблона структуры и собственно описание структурной переменной.

Шаблон структуры определяет новый структурный тип данных и имеет следующий формат:

struct имя_шаблона_структуры {

описание_элементов

};

Каждый шаблон имеет собственное имя. Имена шаблонов должны быть уникальными в пределах их области видимости (определяется по тем же правилам, что и для обычных переменных). Имя шаблона может отсутствовать (считается что такой шаблон имеет имя «нет имени»). Понятно, что без имени можно определять только единственный шаблон в функции.

Перечисленные в структуре переменные называются полями или элементами структуры. В структуре должен быть указан хотя бы один элемент. Элемент структуры не может быть структурой того же типа, в которой он содержится. Однако он может быть объявлен как указатель на тип структуры, в которую он входит. Это позволяет создавать связанные списки структур.

Имена полей в одном шаблоне должны быть уникальными, однако в разных шаблонах можно использовать совпадающие имена. Кроме этого, имена шаблонов не должны совпадать только между собой. Это значит, что шаблон может иметь такое же имя как и обычная переменна (хотя так делать не рекомендуется).

Примеры шаблонов структур:

1) студент (ФИО, год рождения, адрес):

struct Student {

char fio[80];

int year;

char address[100];

};

2) точка на плоскости как пара целых координат:

struct Point {

int x;

int y;

};

Определяя шаблон структуры, мы по сути создаем новый тип данных – «struct имя_шаблона_структуры». Такие типы данных, определяемые программистом, называются пользовательскими.

Когда мы определяем шаблон структуры, под неё не выделяется память. Но теперь на основе этого шаблона можно создать много структурных переменных, под которые уже будет выделяться память, достаточная для хранения всех полей структуры (размер памяти для хранения одной структурной переменной можно определить с помощью sizeof(struct имя_шаблона_структуры)). Все эти переменные будут иметь тип «struct имя_шаблона_структуры» и у каждой будет свой набор переменных – полей структуры.

struct Student stud = {“Иванов”, 1990, “Гомель”};

struct Student stud1;

struct Point pnt1, pnt2 = {5, 7};

Имя структуры обозначает значение всей области памяти, которую она занимает.

При описании структурных переменных допускается инициализация. Для этого используется список значений в фигурных скобках. Значения в скобках присваиваются переменным внутри структуры в том порядке, в котором они были объявлены при определении структуры. Если заданы значения не для всех полей, то оставшиеся без инициализации поля обнуляются.

Можно совмещать описание шаблона и структурной переменной:

struct Point {

int x;

int y;

} p1, p2 = {0,0};

struct {

int x, y;

char a[50];

} a, b = {1, 10}, c; // b = {1, 10, “”}

Для упрощения описания структурных переменных рекомендуется в описании структуры использовать оператор typedef:

typedef struct Student {

char fio[80];

int year;

char address[100];

} STUDENT_GGU;

typedef struct { // имя шаблона можно и не задавать

int x;

int y;

} MYPOINT;

В этом случае можно не писать ключевое слово struct в описании структур вновь созданного типа или при передаче их функциям.

MYPOINT pnt1, pnt2;

STUDENT_GGU stud;

Обратить внимание! Каждая структурная переменная обладает своим набором переменных, которые были объявлены в структуре.

В языке С реализован ограниченный набор операций над структурами как единым целым: передача структуры в качестве аргумента функции, возврат структуры из функции, получение ее адреса и определение указателя на структуру. Структуры нельзя сравнивать.

Можно присваивать одну структуру другой, если они соответствуют одному шаблону (имеют одинаковое имя шаблона).

MYPOINT pnt1, pnt2 = {5, 5};

pnt1 = pnt2;

struct Student stud = {“Иванов”, 1990, “Гомель”};

struct Student stud1;

stud1 = stud;

Операция присваивания структурных переменных приводит к физической пересылке в памяти числа байтов, равного размеру шаблона структуры.