Стивен Прата - Язык программирования C. Лекции и упражнения (6-е изд.) 2015

• настройка формата или схемы для структуры;

• объявление переменной, соответствующей такой схеме;

• обеспечение доступа к индивидуальным компонентам переменной типа структуры.

Объявление структуры

Объявление структуры представляет собой генеральный план, который описывает способ формирования структуры. Объявление структуры выглядит следующим образом:

568 Глава 14

struct book {

char title[MAXTITL]; char author[MAXAUTL]; float value;

};

Это объявление описывает структуру, образованную из двух символьных массивов и одной переменной типа float. Оно не создает реальный объект данных, но определяет, из чего состоит такой объект. (Иногда мы будем ссылаться на объявление структуры как на шаблон, потому что оно показывает, каким образом будут храниться данные. Если вы слышали о шаблонах C++, то знайте, что они представляют собой другой, более претенциозный случай использования этого понятия.) Давайте обратимся к деталям объявления. Первым идет ключевое слово struct. Оно указывает, что за ним следует структура. Далее находится необязательный дескриптор — слово book — сокращенная метка, которую можно применять для ссылки на эту структуру. Таким образом, позже мы имеем следующее объявление:

struct book library;

Оно объявляет library как переменную типа структуры, которая использует схему структуры book.

После этого в объявлении структуры указан список членов, заключенный в фигурные скобки. Каждый член описан собственным объявлением, которое оканчивается точкой с запятой. Например, порция названия книги (title) представляет собой массив, содержащий MAXTITL элементов типа char. Членом структуры может быть любой тип данных С, в том числе и другая структура.

Точка с запятой после закрывающей фигурной скобки завершает определение шаблона структуры. Это объявление можно разместить за пределами любой функции (внешне), как было сделано в здесь, либо внутри определения функции. Если объявление структуры находится внутри функции, ее дескриптор может применяться только в рамках этой функции. Если объявление является внешним, оно доступно всем функциям, которые следуют за этим объявлением в файле. Например, во второй функции можно было бы определить:

struct book dickens;

и в этой функции появилась бы переменная dickens, имеющая ту же самую форму, что и структура book.

Имя дескриптора указывать не обязательно, но оно должно использоваться, когда шаблон структуры определяется в одном месте, а фактические переменные — в других местах. Мы возвратимся к этому вопросу позже, после того как посмотрим на определение переменных типа структур.

Определение переменной типа структуры

Понятие структура применяется в двух смыслах. Одним из них является “схема структуры” — то, что мы недавно обсуждали. Схема структуры сообщает компилятору, как представлять данные, но она не приводит к выделению пространства в памяти для этих данных. Следующий щаг заключается в создании переменной типа структуры, и в этом состоит второй смысл понятия. Строка программы, создающая переменную типа структуры, имеет вид:

struct book library;

Структуры и другие формы данных 569

Обнаружив эту инструкцию, компилятор создает переменную library. Используя шаблон book, компилятор выделяет память для массива из MAXTITL элементов типа char, для массива из MAXAUTL элементов типа char и для переменной float. Эта память объединена в единую конструкцию под общим именем library, как показано на рис. 14.1. (В следующем разделе объясняется, каким образом при необходимости разделять эту конструкцию.)

Рис. 14.1. Выделение памяти под структуру

В объявлении переменной типа структуры конструкция struct book играет ту же самую роль, что и ключевые слова int или float в более простых объявлениях. Например, можно было бы объявить две переменные типа struct book и даже указатель на структуру такого вида:

struct book doyle, panshin, * ptbook;

Каждая переменная doyle и panshin типа структуры будет иметь три части: title, author и value. Указатель ptbook может указывать на переменные doyle, panshin или на любую другую структуру book. По существу объявление структуры book создает новый тип по имени struct book.

С точки зрения компьютера объявление

struct book library; является сокращением для

struct book {

char title[MAXTITL]; char author[AXAUTL]; float value;

] library; /* объявление с именем переменной */

Другими словами, процесс объявления структуры и процесс определения переменной типа структуры можно объединить в одно действие. Комбинация объявления и определений переменных делает излишним применение дескриптора: