- •Зачем нужны структуры?
- •Как определить новую структуру и объявить переменные-структуры?
- •Как инициализировать структуру?
- •Как объявить массив структур?
- •Что такое поле структуры и как к ним обращаться?
- •Что такое вложенные структуры?
- •Как вывести содержимое массива структур в виде таблицы?
- •Можно ли передавать структуры в качестве аргументов функций и возвращать структуры в качестве значений функций?
Зачем нужны структуры?
Одна из задач любого языка программирования заключается в предоставлении программисту инструментов, позволяющих представлять данные в удобной для работы форме. Структуры являются одним из таких инструментов, который хорошо подходит в ряде случаев, когда сложно обойтись только переменными и массивами. Некоторые языки программирования, например, Паскаль, применительно к структурам используют термин запись (record), тем не менее, принципы работы с записями и структурами одинаковы.
Предположим, что перед нами стоит задача реализовать базу данных, предназначенную для работы с информацией о сотрудниках некоторой фирмы. С каждым сотрудником связан набор разнотипных данных, таких как имя (name), возраст (age), зарплата (salary) и др. Чтобы решить эту задачу, можно описать несколько массивов, каждый из которых будет отвечать за свою характеристику сотрудника:
char name[][20];
float salary[];
int age[];
Однако такой способ совсем неудобен при большом количестве характеристик товара и, следовательно, большом количестве массивов. Представьте себе, как будет выглядеть сортировка десяти массивов, если понадобится упорядочить сотрудников по возрасту; очевидно, что сортировать массивы придется синхронно, чтобы элементы с одинаковыми индексами относились к одному человеку.
Более естественным способом организации данных является представление всех сотрудников в виде массива записей, каждая из которых содержит всю необходимую информацию о сотруднике. Другими словами, вместо трех одномерных массивов следует воспользоваться одним массивом, где каждый из элементов является записью с тремя полями. Структура как раз и представляет собой запись, состоящую из разнотипных данных, относящихся к одному объекту.
Как определить новую структуру и объявить переменные-структуры?
Описание структуры Рассмотрим, как описать структуру для представления сотрудника:
struct Worker {
char name[20];
float salary;
int age;
};
В данном фрагменте кода struct – это ключевое слово, информирующее о начале описания структуры. Далее указывается имя структуры Worker, а затем в фигурных скобках перечисляются переменные, входящие в структуру, и указывается их тип; применительно к структурам такие переменные называются полями. Описав структуру Worker, мы фактически определили новый составной тип данных, называемый Worker. После его определения можно описать переменную этого типа:
Worker director;
При описании также можно задать значения полей структуры, перечислив эти значения в том порядке, который указан при описании структуры:
Worker director = {"Андрей", 34, 1000.6};
Заметим, что при описании структуры Worker память под нее не выделяется; это происходит только при описании переменной director типа Worker, которая занимает столько места, сколько ее поля все вместе. Проверим это с помощью оператора sizeof:
printf("Тип\t\tРазмер\n");
printf("----------------------\n");
printf("char[20]\t%d\n", 20*sizeof(char));
printf("int\t\t%d\n", sizeof(int));
printf("float\t\t%d\n", sizeof(float));
printf("----------------------\n");
printf("Worker\t\t%d\n", sizeof(Worker));
Строка длины 20 занимает 20 байт; целое и вещественное числа занимают по 4 байта; итого получается 28 байт:
Обратите внимание на то, что во избежание путаницы имена структур следует начинать с заглавной буквы, а имена переменных – со строчной. Такое соглашение позволяет к тому же объявлять переменные и структуры с «почти» одинаковыми именами, поскольку язык Си различает регистр букв:
Worker worker;