Работа со структурами в языке программирования Си++

Лабораторная работа №6

“Работа со
структурами в языке программирования Си++”

Цель работы: познакомиться
с понятием структуры и структурной переменной. Научиться создавать массивы
структур и работать со вложенными структурами.

1.        
Теоретические
сведения

Структура – это объединение одного
либо более объектов (переменных, массивов, указателей, других структур). Как и
массив, она представляет собой совокупность данных, но отличается от него тем,
что к ее элементам необходимо обращаться по имени, и ее различные элементы не
обязательно должны принадлежать одному типу.

Структуры удобно
использовать там, где разнообразные данные, относящиеся к одному и тому же
объекту, необходимо объединять. Например, ученика средней школы характеризуют
следующие данные: фамилия, имя, дата рождения, класс, возраст.

Объявление структуры
осуществляется с помощью ключевого слова struct, за которым следует ее тип,
список элементов, заключенных в фигурные скобки. Ее можно представить в
следующем общем виде:

struct тип {тип элемента
1 имя элемента 1;

 тип элемента n имя
элемента n; };

Именем элемента может
быть любой идентификатор. В одной строке можно записывать через запятую
несколько идентификаторов одного типа.

Например:

struct   date
{ int day;

int month;

int year;} ;

Русские буквы
использовать в идентификаторе в языке СИ нельзя.

Следом за фигурной
скобкой, заканчивающей список элементов, могут записываться переменные данного
типа, например:

struct date 
{…} a, b, c;

При этом выделяется
соответствующая память.

Выведенное имя типа можно
использовать для объявления записи, например: struct date day;. Теперь
переменная day имеет тип date.

Разрешается вкладывать
структуры одна на другую. Для лучшего восприятия структуры используем русские
буквы в идентификаторах, в языке СИ этого делать нельзя.

Например:

struct  УЧЕНИК { char
Фамилия [15];

имя [15];

struct DATA ДАТА
РОЖДЕНИЯ;

int класс, возраст;};

Определенный выше тип
DATA включает три элемента: День, Месяц, Год, содержащие целые значения (int).
Запись УЧЕНИК включает элементы: ФАМИЛИЯ [15]; ИМЯ[15]; ДАТА РОЖДЕНИЯ, КЛАСС,
ВОЗРАСТ. ФАМИЛИЯ [15] и ИМЯ [15] – это символьные массивы из 15 компонент
каждый. Переменная ДАТА РОЖДЕНИЯ представлена составным элементом (вложенной
структурой) ДАТА. Каждой дате рождения соответствуют день месяца, месяц и год.
Элементы КЛАСС и ВОЗРАСТ содержат значения целого типа (int). После введения
типов ДАТА и УЧЕНИК можно объявить переменные, значения которых принадлежат
этим типам.

Например:

struct УЧЕНИК УЧЕНИКИ
[50];

массив УЧЕНИКИ состоит из
50 элементов типа УЧЕНИК.

В языке СИ разрешено
использовать массивы структуры; записи могут состоять из массивов и других
записей.

Чтобы обратиться к
отдельному компоненту структуры, необходимо указать ее имя, поставить точку и
сразу за ней написать имя нужного элемента.

Например:

Ученики [1]. КЛАСС = 3;

Ученики [1]. ДАТА
РОЖДЕНИЯ. ДЕНЬ=5;

Ученики [1]. ДАТА РОЖДЕНИЯ.
МЕСЯЦ=4;

Ученики [1]. ДАТА
РОЖДЕНИЯ. ГОД=1979;

Первая строка указывает,
что 1-й ученик учится в третьем классе, а последующие строки – его дату
рождения: 5.04.79.

Каждый тип элемента
структуры определяется соответствующей строкой объявления в фигурных скобках.
Например, массив УЧЕНИКИ имеет тип УЧЕНИК, год является целым числом. Так как
каждый элемент записи относится к определенному типу, его составное имя может
появляться везде, где разрешено использовать значение этого типа. Рассмотрим
пример программы:

/* Демонстрация записи */

#include < stdio.h
>

struct computer  {   int
mem;

 int sp;

char model [20]; };

/* Объявление записи типа
computer, состоящей из трех элементов: mem, sp, model */

struct
computer pibm =

{512, 1, “ПЭВМ ЕС
1840.05”}

/* Объявление и
инициализация переменной  pibm типа computer */

main ( )

{ printf (“ персональная
ЭВМ % s\n\n “, pibm.model);

printf ( “объем
оперативной памяти - %  d  К байт \n”, pibm.mem);

printf
(“производительность - % d млн. операций в секунду  \n”, pibm.sp);

/* вывод на экран
значений элементов структуры */

}

В данной программе
объявляется запись computer, которая состоит из трех элементов: mem (память
ЭВМ), sp (быстродействие), model [20] (модель ПЭВМ). Переменная pibm имеет тип
computer и является глобальной. Строки pibm.model, pibm.mem, pibm. sp в
операторе printf вызывают обращение к соответствующим элементам записи pibm
типа computer, которым ранее были присвоены определенные значения.

Результат работы
программы имеет вид:

персональная ЭВМ ПЭВМ
ЕС 1840.05

объем оперативной
памяти – 512 К байт

производительность – 1
млн. операций в секунду

Рассмотрим использование
в программе вложенных структур:

/* Демонстрация вложенных
структур*/

# include < stdio.h
>

struct date {
int day;

int month;

int year;   };

/* Объявление записи типа
date*/

struct person
{ char fam [20];

char im [20];

char ot [20];

struct date
f1;};

/* Объявление структуры
типа person; одним из элементов записи person является запись f1

типа date   */

main ( )

{ struct
person ind1;

/* обьявление переменной
ind1 типа person */

printf ( “Укажите
фамилию, имя, отчество, день, \n месяц”

“ и год рождения
гражданина ind1\n”);

scanf (“ % S 
% S  % S  %d  %d”, &ind1.fam, &ind1.im, &ind1.ot,

&
ind1.f1.day, &ind1.f1.month, &ind1.f1.year );

/* Ввод сведений о
гражданине ind1 */

printf (“ Фамилия, имя, отчество: % S % S % S  \n”,
ind1.fam, ind1.im, ind1.ot);

printf (“ Год рождения
- % d  \n”, ind1.f1.year);

printf (“ Месяц  рождения - % d -й  \n”,
ind1.f1.month);

printf (“ День  рождения
- % d -й  \n”, ind1.f1.day);

/* Вывод сведений о
гражданине ind1 */

}

Структура типа date (
дата) содержит три элемента: day (день), month (месяц), year (год). Структура
типа person (человек) содержит четыре элемента: fam[20] (фамилия), im[20] (имя)
, ot[20] (отчество), f1 (дата рождения). Последний из них (f1) – это вложенная
запись типа date.

Результаты работы
программы:

Укажите фамилию, имя,
отчество, день, месяц и год рождения гражданина ind1

Алексеев

Сергей

Петрович

3

5

1978

Подчеркнутая информация
вводится пользователем.

Сведения о гражданине
ind1

Фамилия, имя,
отчество: Алексеев Сергей Петрович

Год рождения – 1978

Месяц рождения – 5-й

День рождения – 3-й

В следующей программе
рассмотрим использование структуры в виде элементов массива pibm. Каждый
элемент состоит из следующих компонентов: mem (память), sp (объем винчестера),
model [20] (модель ПЭВМ):

/* Массивы записей */

#include < stdio.h
>

struct
computer { int mem, sp;

char model
[20];

pibm [10];};

/* объявление записи
типа computer;

объявление массива pibm
типа computer */

main ( )

{ int i, j, k,
priz;

for ( i=0; i<10; i++)

{ printf (“Введите
сведения о ПЭВМ %d и признак (0-конец;

\n другая цифра-
продолжение)\n”, i);

printf (“ модель ПЭВМ -
”);

scanf (“%S”,
&pibm [i].model );

printf ( “объем оперативной памяти -”);

scanf (“%d”,
&pibm[i].mem);

printf (“ объем винчестера - ”);

scanf ( “%d ,
&pibm[i].sp ”);

printf (“признак - ”);

scanf (“ %d ”,
&priz );

k=i;

if  (!priz)
break; }

/* Здесь !priz – операция отрицания priz; break – выход из цикла for, если priz=0  */

for (i=0; i<10, i++); 

{

printf ( “\n О какой ПЭВМ
Вы хотите получить сведения?\n (Введите номер  от 0 до 9)\n” );

scanf ( “%d
”,&j );

 if (j>k)

{ printf (“Нет сведений
об этой ПЭВМ \n”);

continue; }

printf (“ персональная ЭВМ %s\n ”, pibm[j].model);

printf (“объем
оперативной памяти - % d Мб \n ”, pibm[j].mem);

printf (“объем винчестера
- % d Мб \n ”, pibm[j].sp);

printf (“ признак – “ );

scanf ( “ %d
”, &priz);

if (!priz) break; }

/* Ввод сведений о ПЭВМ и
занесение в массив pibm записей типа computer (первый цикл for); вывод на экран
сведений о ПЭВМ (второй цикл for) */

}

Результаты работы
программы:

Введите сведения о
ПЭВМ и признак (0-конец; другая цифра – продолжение)        

модель ПЭВМ – АТ 486
SX

объем оперативной
памяти – 32

объем винчестера – 4
Гбайта

признак – 1

Введите сведения о
ПЭВМ и признак (0-конец; другая цифра – продолжение)

модель ПЭВМ – АТ 386
DX

объем оперативной
памяти – 64

объем винчестера – 14
Гбайт

признак – 0

О какой ПЭВМ Вы хотите
получить сведения? (Введитн номер от 0 до 9)

1

модель ПЭВМ – АТ 386
DX

объем оперативной
памяти – 16 Мб

объем винчестера – 2,5
Гбайт

признак – 0

2.        
Задание

Из таблицы взять задание
по варианту и написать программу.

3.        
Содержание
отчета

Отчет должен содержать:

1)      
задание к работе;

2)      
программу;

3)      
результаты
расчетов.

Литература

1.  Подбельский В.В. Язык Cu ++: Учебное
пособие. - М.: Финансы и статистика,1995, - 560 с.

2.  Страуструп Б. Язык программирования
Сг ++. - М.: Радио и связь, 1991. - 352 стр.

3.  Собоцинский В.В. Практический курс
Turbo Cu ++. Основы объктно- ориентированного программирования. - М.: Свет,
1993. - 236 с.

4.  Романов В.Ю. Программирование на
языке Cu ++. Практический подход. - М.: Компьтер, 1993. - 160 с.

5.  Уинер Р. Язык турбо Cu . - М.: Мир,
1991. - 384 с.

6.  Юлин В.А., Булатова И.Р. Приглашение
к Cu. - Мн.: Высш. Шк., 1990,- 224 с.

7.  Котлинская Г.П., Галиновский О.И.
Программирование на языке Cu. -Мн.: Высш. Шк., 1991. - 156 с.