JAPAN CODE TIP: C

配列によって、同じ種類の複数のデータ項目を保持できる変数のタイプを定義できます。同様の構造は、Cで利用可能な別のユーザ定義データ型であり、異なる種類のデータ項目を結合することを可能にする。

構造はレコードを表すために使用されます。あなたが図書館であなたの本を追跡したいとします。各本の次の属性を追跡することができます。

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構造の定義
構造体を定義するには、struct文を使用する必要があります。 structステートメントは、複数のメンバーを持つ新しいデータ型を定義します。 struct文の書式は次のとおりです
構造体を定義するには、struct文を使用する必要があります。 structステートメントは、複数のメンバーを持つ新しいデータ型を定義します。 struct文の書式は次のとおりです

struct [structure tag] {

   member definition;
   member definition;
   ...
   member definition;
} [one or more structure variables];

構造タグはオプションで、各メンバ定義はint iのような通常の変数定義です。またはフロートf。またはその他の有効な変数定義を使用します。構造体の定義の最後に、最後のセミコロンの前に、1つ以上の構造体変数を指定できますが、これはオプションです。 Book構造を宣言する方法は次のとおりです

struct Books {
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
} book;

構造体メンバへのアクセス
構造体のメンバーにアクセスするには、メンバーアクセス演算子（。）を使用します。メンバーアクセス演算子は、構造変数名とアクセスしたい構造メンバーの間のピリオドとしてコード化されています。キーワードstructを使用して、構造タイプの変数を定義します。次の例は、プログラム内で構造体を使用する方法を示しています

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
struct Books {
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
};
 
int main( ) {

   struct Books Book1;        /* Declare Book1 of type Book */
   struct Books Book2;        /* Declare Book2 of type Book */
 
   /* book 1 specification */
   strcpy( Book1.title, "C Programming");
   strcpy( Book1.author, "Nuha Ali"); 
   strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");
   Book1.book_id = 6495407;

   /* book 2 specification */
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");
   Book2.book_id = 6495700;
 
   /* print Book1 info */
   printf( "Book 1 title : %s\n", Book1.title);
   printf( "Book 1 author : %s\n", Book1.author);
   printf( "Book 1 subject : %s\n", Book1.subject);
   printf( "Book 1 book_id : %d\n", Book1.book_id);

   /* print Book2 info */
   printf( "Book 2 title : %s\n", Book2.title);
   printf( "Book 2 author : %s\n", Book2.author);
   printf( "Book 2 subject : %s\n", Book2.subject);
   printf( "Book 2 book_id : %d\n", Book2.book_id);

   return 0;
}

Book 1 title : C Programming
Book 1 author : Nuha Ali
Book 1 subject : C Programming Tutorial
Book 1 book_id : 6495407
Book 2 title : Telecom Billing
Book 2 author : Zara Ali
Book 2 subject : Telecom Billing Tutorial
Book 2 book_id : 6495700

関数の引数としての構造体
他の変数やポインタを渡すのと同じ方法で、構造体を関数の引数として渡すことができます。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
struct Books {
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
};

/* function declaration */
void printBook( struct Books book );

int main( ) {

   struct Books Book1;        /* Declare Book1 of type Book */
   struct Books Book2;        /* Declare Book2 of type Book */
 
   /* book 1 specification */
   strcpy( Book1.title, "C Programming");
   strcpy( Book1.author, "Nuha Ali"); 
   strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");
   Book1.book_id = 6495407;

   /* book 2 specification */
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");
   Book2.book_id = 6495700;
 
   /* print Book1 info */
   printBook( Book1 );

   /* Print Book2 info */
   printBook( Book2 );

   return 0;
}

void printBook( struct Books book ) {

   printf( "Book title : %s\n", book.title);
   printf( "Book author : %s\n", book.author);
   printf( "Book subject : %s\n", book.subject);
   printf( "Book book_id : %d\n", book.book_id);
}

Book title : C Programming
Book author : Nuha Ali
Book subject : C Programming Tutorial
Book book_id : 6495407
Book title : Telecom Billing
Book author : Zara Ali
Book subject : Telecom Billing Tutorial
Book book_id : 6495700

構造体へのポインタ
他の変数へのポインタを定義するのと同じ方法で構造体へのポインタを定義することができます

struct Books *struct_pointer;

これで、上記で定義したポインタ変数に構造変数のアドレスを格納できます。構造体変数のアドレスを見つけるには、 '＆'; 構造体の名前の前に次のように

struct_pointer = &Book1;

構造体へのポインタを使用して構造体のメンバにアクセスするには、次のように→演算子を使用する必要があります

struct_pointer->title;

上記の例を構造体ポインタを使って書き直してみましょう。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
struct Books {
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
};

/* function declaration */
void printBook( struct Books *book );
int main( ) {

   struct Books Book1;        /* Declare Book1 of type Book */
   struct Books Book2;        /* Declare Book2 of type Book */
 
   /* book 1 specification */
   strcpy( Book1.title, "C Programming");
   strcpy( Book1.author, "Nuha Ali"); 
   strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");
   Book1.book_id = 6495407;

   /* book 2 specification */
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");
   Book2.book_id = 6495700;
 
   /* print Book1 info by passing address of Book1 */
   printBook( &Book1 );

   /* print Book2 info by passing address of Book2 */
   printBook( &Book2 );

   return 0;
}

void printBook( struct Books *book ) {

   printf( "Book title : %s\n", book->title);
   printf( "Book author : %s\n", book->author);
   printf( "Book subject : %s\n", book->subject);
   printf( "Book book_id : %d\n", book->book_id);
}

Book title : C Programming
Book author : Nuha Ali
Book subject : C Programming Tutorial
Book book_id : 6495407
Book title : Telecom Billing
Book author : Zara Ali
Book subject : Telecom Billing Tutorial
Book book_id : 6495700

ビットフィールド
ビットフィールドは、構造内のデータのパッキングを可能にします。これは、メモリまたはデータストレージが重要な場合に特に便利です。典型的な例には、

いくつかのオブジェクトを機械語にパッキングする。例えば 1ビットフラグを圧縮することができます。
外部ファイルフォーマットを読む - 非標準ファイルフォーマットは、例えば9ビット整数で読み取ることができる。

Cでは構造体の定義でこれを行うことができます。変数の後ろのビットの長さ。例えば

struct packed_struct {
   unsigned int f1:1;
   unsigned int f2:1;
   unsigned int f3:1;
   unsigned int f4:1;
   unsigned int type:4;
   unsigned int my_int:9;
} pack;

ここでpacked_structには、4つの1ビット・フラグf1..f3、4ビット・タイプ、および9ビットmy_intの6つのメンバーが含まれています。

フィールドの最大長がコンピュータの整数ワードの長さ以下であれば、Cは自動的に上記のビットフィールドをできるだけコンパクトにパックします。これが当てはまらない場合、いくつかのコンパイラはフィールドのメモリオーバーラップを許可し、他のコンパイラは次のフィールドの次のフィールドを格納します。

JAPAN CODE TIP

Saturday, September 1, 2018

C - 構造

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Interfaces and their protocol stacks