Programowanie

w języku C

Programowanie

w języku C

© 2009

Grzegorz Łukawski & Maciej Lasota
Politechnika Świętokrzyska w Kielcach

Wykład nr 4:



Tablice



Struktury



Unie



Własne typy danych

Tablice w języku C

●

Indeksy tablic zawsze liczone są od zera (jak w asemblerze)!

●

Kompilator nie sprawdza zakresu indeksów!

●

Jako indeks tablicy może być użyta liczba całkowita – można to
obejść przez rzutowanie dowolnego typu na typ całkowity.

Tablica to grupa takich samych, uporządkowanych elementów danych,

umieszczona w jednym spójnym obszarze pamięci operacyjnej.

UWAGA!
Ponieważ indeksy tablic zawsze liczone są od zera, pierwszy element

tablicy n-elementowej ma indeks 0, a ostatni n-1.

Inicjalizacja przy deklaracji tablicy:

int tab1[30];

// 0 lub ?

int tab2[] = {5, 10, 15};
float t[32] = {0.1, 0.2, 0.3, 0.4};

// Pozostałe?

Tablice

int

tablica

[20];

// 0..19

int i;long suma=0;

for(i=0;i < 20;i++) {

printf(”Podaj element %d:”,i);
scanf(”%d”,&

tablica

[i]);

}

for(i=0;i < 20;i++)

suma = suma +

tablica

[i];

printf(”Suma: %ld\n”,suma);

Operator sizeof() zwraca całkowitą liczbę bajtów zajmowaną przez

tablicę:

Tablice – wielkość tablic

int

tablica

[20];

double

dane

[4];

printf(”tablica - %dB\n”, sizeof(

tablica

));

// 20 * sizeof(int) = 20 * 4 = 80

printf(”dane - %dB\n”, sizeof(

dane

));

// 4 * sizeof(double) = 4 * 8 = 32

int

tab1

[30],

tab2

[30];

int

rozne

;

(…)

rozne

= 0;

for(int i=0;i < 30;i++)

if(

tab1

[i] !=

tab2

[i])

rozne

= 1;

Porównywanie i kopiowanie tablic

int

t1

[20]; int

t2

[20];

if( t1 == t2 )

puts(”Takie same”);

Porównywanie tablic:

Kopiowanie tablic:

int

tab1

[30],

tab2

[30];

(…)
for(int i=0;i < 30;i++)

tab1

[i] =

tab2

[i];

Tablice wielowymiarowe

typ nazwa[wymiar1][wymiar2];

int tab2w[3][5] = {

{1,2,3,4,5},

{6,6,6,6,6},

{7,7,7,7,7}

};
printf(”%d”, tab2w[0][0]);

tab2w[2][4] = 0;

UWAGA!
W tablicach wielowymiarowych, analogicznie do tablic jednowymiarowych,

indeksy liczone są od zera dla każdego z wymiarów.

Tablice znakowe zachowują się (prawie) jak zwykłe tablice. Na każdym znaku

z osobna można wykonywać dowolne operacje – również arytmetyczne.

Tablice znakowe

Tablica znakowa (złożona z elementów typu char) służy do przechowywania
ciągów znaków. Traktowana jest przez kompilator języka C w szczególny

sposób...

0

'T' 'e' 'k'

0

1

2

3

4

5

's' 't'

84

101 107 115 116

0

char tekst1[] = {'T','e','k','s','t',0};

char tekst2[] = ”Tekst”;

#include <string.h>

int strcmp(t1,t2);

Porównuje dwa ciągi znaków, zwraca 0 (gdy takie same),
wartość <0 (t1<t2), lub >0 (t1>t2).

int strncmp(t1,t2,n);

J.w. ale porównuje co najwyżej „n” znaków.

strcpy(to,from);

Kopiuje ciąg znaków z „from” do „to” wliczając znak 0.

strncpy(to,from,n);

Kopiuje co najwyżej „n” znaków,
jeżeli „from” ma mniej znaków niż „n”, uzupełnia znakami 0.

Tablice znakowe – funkcje standardowe

Tablicy znakowej nie można wprost porównywać ani kopiować!

●

Można napisać własną funkcję, lub...

●

...skorzystać z jednej z funkcji standardowych.

Tablice znakowe – funkcje standardowe

strcat(to,from);

Dopisuje „from” do końca „to”.

strncat(to,from,n);

Jak wyżej, ale dopisuje co najwyżej „n” znaków.

strlen(t);

Zwraca długość ciągu (nie wliczając znaku 0).

char t1[] =

”Mam na imię ”

;

char t2[256];

strcpy

(t2, t1);

strcat

(t2,

”Stefan”

);

puts(t2);

printf(

”Długość = %d\n”

,

strlen

(t2));

Tablice znakowe – funkcje standardowe

puts(tekst);

Wyświetla „tekst” na ekranie, dodając znak końca linii „\n”.

printf(”Mam na imię %s\n”, imie);

Ciąg „%s” zastępowany jest ciągiem znaków.

gets(tekst);

Wczytuje ciąg znaków, aż do naciśnięcia klawisza Enter
(

Niebezpieczna

– funkcja nie otrzymuje informacji o ilości miejsca na znaki!).

fgets(tekst, dlugosc, stdin);

Jak wyżej, ale wczyta co najwyżej „dlugosc” znaków – funkcja znacznie

bezpieczniejsza niż gets()!

UWAGA!
Żadna z funkcji standardowych nie tworzy miejsca na

wczytywane/kopiowane znaki. Programista musi zapewnić odpowiednią
ilość miejsca w pamięci!

poz.cena = 0.5;

x = poz.ilosc / 2;

strcpy(poz.nazwa, ”CD-R”);

Struktury

Struktura to obiekt złożony z kilku zmiennych, możliwe że różnych typów,

zgrupowanych pod jedną wspólną nazwą. Każda składowa struktury ma swój

identyfikator (nazwę pola).

struct

{

char

nazwa

[32];

float

cena

;

short

ilosc

;

} poz, *wpoz;

wpoz->cena = 0.5;

wpoz->ilosc = 1000;

puts(wpoz->nazwa);

Typ strukturalny

struct

element

{

char nazwa[32];

float cena;

long ilosc;

};

struct

element

pozycja;

struct

element

*wpozycja;

struct

punkt

{

int x, y;

}

p1

,

p2

;

Wartości początkowe – analogicznie jak dla zmiennych lokalnych/globalnych

innych rodzajów i typów!

struct

element

pozycja = {”Monitor LCD”, 499.99, 100};

Tablica struktur

struct

element

oferta[] = {

{”Monitor LCD”, 499.99, 100},

{”Klawiatura”, 19.99, 250},

{”Kabel 220V”, 8.50, 133}

};

for(int n=0;n < 3;n++) {

printf(”Nazwa: %s\n”,

oferta

[n].

nazwa

);

printf(”Cena: %f\n”,

oferta

[n].

cena

);

printf(”Ilość: %d\n”,

oferta

[n].

ilosc

);

}

Struktury zagnieżdżone

struct transport {

float waga;

struct element towar;

} t1, t2;

t1.waga = 155;
t1.towar.cena = 4.99;
puts(t2.towar.nazwa);

struct transport *wt;
wt->waga = 10.25;
wt->towar.ilosc = 1;

Dla zmiennych wskaźnikowych:

Struktury wskazujące na same siebie

struct el_li {

char nazwa[32];
float cena;
long ilosc;

struct el_li *next;

};

Jest to przykład klasycznej listy jednokierunkowej – każdy element zawiera

wskaźnik na kolejny element tego samego typu.

Unie

Unia to rodzaj zmiennej, która w jednym wspólnym obszarze pamięci może

przechowywać obiekty różnych typów i rozmiarów.

union

zmienne {

long w_long;
double w_double;
short w_short;

} z;

Wielkość unii odpowiada wielkości największego jej pola:

sizeof(z) = 8;

// sizeof(double) = 8

Odwołanie do pól unii – analogicznie jak do struktur:

z

.w_long = 1000;

x =

z

.w_short;

Wartość początkowa unii musi dotyczyć jej pierwszego pola (typu).

eax.b.al = 0x10;

eax.b.ah = 0x20;

x = eax.ax;

// x = 0x2010

Unie i struktury

Elementem składowym unii może być struktura i vice versa.

Odwołanie do pól zagnieżdżonych unii/struktur następuje identycznie jak dla
struktur.

union

rejestr_eax {

long eax;
short ax;
struct {

char al, ah;

} b;

} eax;

Przykład – rejestr EAX procesora 80x86 reprezentowany przez unię:

eax

ax

ah

al

32b (4B)

Definicja własnych typów danych

typedef

istniejący_typ

nowy_typ

;

typedef

unsigned long

ULong

;

(…)

ULong

licznik = 5;

ULong

tabela[32];

typedef char String[64];

String s1 = "ABCD";

puts(s1);

typedef

struct {

int szer, wys;

char kolor;

}

Prostokat

;

(…)

Prostokat

pr = {10,10,0};