Составной тип данных

Эта статья о некоторых типах в C / C++ . Общие сведения о концепции см. в разделе Тип данных § Классификация . Другие соответствующие разделы включают § Структуры данных и § Типы функций .

В информатике составной тип данных или составной тип данных — это любой тип данных , который может быть создан в программе с использованием программирования языка примитивных типов данных и других составных типов. Иногда его называют структурным или агрегатным типом . хотя последний термин может также относиться к массивам , спискам и т. д. Процесс построения составного типа известен как композиция . Составные типы данных часто противопоставляются скалярным типам данных .

Структуры и классы C/C++

Дополнительная информация: классы C++.

А struct — это в C и C++ понятие составного типа , типа данных, который составляет фиксированный набор помеченных полей или членов . Он назван так из-за struct ключевое слово, используемое при их объявлении, которое является сокращением от структуры или, точнее, определяемой пользователем структуры данных .

В C++ единственная разница между struct а класс по умолчанию — это уровень доступа , который является частным для классов и общедоступным для structс.

Обратите внимание, что хотя классы и class Ключевое слово было совершенно новым в C++, язык программирования C уже имел сырой тип structс. По сути, C++ structs образуют надмножество C structs: практически все действительные C structдействительны C++ structs с той же семантикой.

Декларация

А struct Объявление состоит из списка полей, каждое из которых может иметь любой тип. Общий объем памяти, необходимый для struct Объект представляет собой сумму требований к хранению всех полей плюс любое внутреннее дополнение .

Например:

struct Account {
    int account_number;
    char *first_name;
    char *last_name;
    float balance;
};

тип, называемый определяет struct Account. Чтобы создать новую переменную этого типа, мы можем написать struct Account myAccount; который имеет целочисленный компонент, к которому обращается myAccount.account_numberи компонент с плавающей запятой, доступ к которому осуществляется myAccount.balance, а также first_name и last_name компоненты. Структура myAccount содержит все четыре значения, и все четыре поля могут быть изменены независимо.

С момента написания struct Account неоднократное использование кода становится громоздким, нередко можно увидеть typedef в коде C, чтобы предоставить более удобный синоним для struct. Однако некоторые Руководства по стилю программирования не рекомендуют этого делать, утверждая, что это может запутать тип.

Например:

typedef struct Account_ {
    int    account_number;
    char   *first_name;
    char   *last_name;
    float  balance;
} Account;

В коде C++ typedef не требуется, поскольку типы, определенные с помощью struct уже являются частью обычного пространства имен, поэтому тип можно называть либо struct Account или просто Account.

Другой пример: трехмерный составной тип Vector, использующий тип данных с плавающей запятой, можно создать с помощью:

struct Vector {
    float x;
    float y;
    float z;
};

Переменная с именем velocity с Vector составной тип будет объявлен как Vector velocity; Члены velocity доступ к ним будет осуществляться с использованием точечной записи. Например, velocity.x = 5; установил бы x компонент velocity равен 5.

Аналогично, цветовая структура может быть создана с использованием:

struct Color {
    unsigned int red;
    unsigned int green;
    unsigned int blue;
};

В 3D-графике обычно необходимо отслеживать положение и цвет каждой вершины. Одним из способов сделать это было бы создание Vertex составной тип, используя ранее созданный Vector и Color составные типы:

struct Vertex {
    Vector position;
    Color color;
};

Создание экземпляра

Создайте переменную типа struct Vertex используя тот же формат, что и раньше: Vertex v;

Доступ участников

Присвойте значения компонентам v вот так:

v.position.x = 0.0;
v.position.y = 1.5;
v.position.z = 0.0;
v.color.red = 128;
v.color.green = 0;
v.color.blue = 255;

Примитивный подтип

Основное использование struct предназначен для построения сложных типов данных, но иногда используется для создания примитивных структурных подтипов . Например, поскольку стандарт C требует, чтобы, если две структуры имеют одинаковые начальные поля, эти поля были представлены одинаково, код

struct ifoo_old_stub {
    long x, y;
};
struct ifoo_version_42 {
    long x, y, z;
    char *name;
    long a, b, c;
};
void operate_on_ifoo(struct ifoo_old_stub *);
struct ifoo_version_42 s;
. . .
operate_on_ifoo(&s);

будет работать правильно.

Введите подпись

Сигнатуры типов (или типы функций ) создаются из примитивных и составных типов и могут сами служить типами при создании составных типов:

typedef struct {
    int x;
    int y;
} Point;

typedef double (*Metric) (Point p1, Point p2);

typedef struct {
    Point centre;
    double radius;
    Metric metric;
} Circle;

См. также

• Состав объекта
• структура (язык программирования C)
• Скаляр (математика)