Ngôn ngữ C - Chương 7: Cấu trúc

CHƯƠNG 7CẤU TRÚC Cấu trúc là tập hợp của một hoặc nhiều biến, có thể khác kiểu nhau, được nhóm lại dưới dạng một tên duy nhất cho tiện xử lý. (Giống cấu trúc Record trong Pascal). Cấu trúc giúp cho việc tổ chức các dữ liệu phức tạp, đặc biệt trong những chương trình lớn vì trong nhiều tình huống chúng cho phpé nhóm các biến có liên quan lại để xử lý như một đơn vị thay vì như các thực thể tách biệt.Định nghĩa cấu trúc và khai báo biến cấu trúcĐịnh nghĩa cấu trúc struct { ; ; ... } Trong đó: struct: Là từ khoá Tên_kiểu_cấu_trúc: là tên bất kỳ, do người sử dụng đặtVí dụ: struct Date { int day; int month; int year; };Định nghĩa cấu trúc bằng typedef Nếu một cấu trúc được định nghĩa với tên_kiểu_cấu_trúc thì ta có thể cùng typedef đê định nghĩa như sau: Typedef struct ; Ví dụ: typedef struct Date DATE; Nếu một cấu trúc chưa định nghĩa, thì ta có thể dùng typedef để định nghĩa:Typedef struct [Tên_kiểu_cấu_trúc] { ; ;...} ; Ví dụ: Với ví dụ trên ta có thể dùng typedef để định nghĩa lại như sau:typedef struct {int day;int month;int year;} DATE;Khai báo biến cấu trúc Khai báo kết hợp:struct { ; ;...} ; Ví dụ:struct Date {int day;int month;int year;} date, *pd; Khai báo riêng lẽ: Dùng Tên_kiểu_bản_ghi hoặc thông qua tên cấu trúc đã được định nghĩa bằng typedef + Dùng tên_kiểu_cấu_trúc: struct Ví dụ: struct Date date,*pd; + Dùng tên định nghĩa bằng typedef Ví dụ: DATE date,*pdKhởi đầu giá trị cho cấu trúc: Ta có thể khởi đầu giá trị cho một cấu trúc theo phương cách như là khởi đầu giá trị cho mảng. Theo sau tên_biến_cấu_trúc là dấu bằng (=), sau đó là danh dách các giá trị khởi đầu được đặt trong các dấu móc {}. Các giá trị khởi đầu có cùng kiểu với các trường tương ứng trong cấu trúc. Ví dụ: DATE date = {12, 3, 2003}Truy cập đến các thành phần của cấu trúc: Có hai cách tham chiếu đến các thành phần của cấu trúc tương ứng với hai trường hợp sau:Nếu nó là một biến cấu trúc: Ta dùng toán tử dấu chấm (.) để tham chiếu đến các trường (thành phần) của cấu trúc. Cú pháp: . Nếu nó là một biến con trỏ trỏ đến cấu trúc: Ta dùng toán tử mũi tên (->) để tham chiếu đến. Cú pháp: -> Ví dụ:struct Date {int day;int month;int year;} date; typedef struct Date DATE DATE *p Với các khai báo trên ta có các cách tham chiếu sau: date.day=18; date.month=4; date.year=2003; Hoặc: p->day = 18 p->month=4; p->year=2003; Các phép toán con trỏ tương đương với: (*p).day=18; (*p).month=4; (*p).year=2003; Gán hai biến cấu trúc cho nhau(cùng kiểu cấu trúc) Ví dụ: struct Date d={18,4,2003}; struct Date today; today=d; Có thể lấy địa chỉ các trường của cấu trúc, kết quả là con trỏ trỏ đến thành phần tương ứng. Ví dụ: scanf(“%2d - %2d %4d”, &today.day, &today.month, &today.year);Mảng các cấu trúc Vì cấu trúc là khối đối tượng dữ liệu, do đó hoàn toàn có khả năng tạo ra một mảng các cấu trúc. Khai báo mảng các cấu truc như sau:struct []; Hoặc là dùng tên đã được khai báo bởi typedef: []; Ví dụ:Khai báo mảng cấu trúc:struct Date aa[10];DATE ab[10];Lúc đó để tham chiếu đến các trường ta có thể dùng như sau:aa[2].month = 4;(*(aa+2)).year=2003Cấu trúc lồng nhau Một cấu trúc được gọi là lồng nhau nếu có một trong các trường của cấu trúc này lại có kiểu cấu trúc. Cấu trúc lồng nhau thường được dùng phổ biến trong lập trình C bởi vì nó cho phép tạo ra các dữ liệu có thứ bậc. Vi dụ: Tạo cấu trúc để lưu thông tin ngày sinh của một người. typedef struct { char name[30]; struct { int day; int month; int year; } birth_day; } BDATE; Hoặc: typedef struct { char name[30]; struct Date birth_day; } BDATE; Hoặc typedef { char name[30]; DATE birth_day; }BDATE; Tham chiếu đến các thành phần của cấu trúc lồng nhau thì hoàn toàn giống với việc tham chiếu trong cấu trúc không lồng nhau, tuy chỉ có những trường chứa cấu trúc thì phải thêm tên biến cấu trúc đó vào. Ví dụ Với cấu trúc vừa định nghĩa ở ví dụ trên, ta tham chiếu đến các thành phần của biến ngaysinh có kiểu BDATE là: Tên: ngaysinh.name=“Tran Van A”; Ngày sinh: ngaysinh.birth_day.day=19; ngaysinh.birth_day.month=04; ngaysinh.birth_day.year=2003; Về mặt lý thuyết thì không có bất kỳ một giới hạn nào về số mức lồng nhau của cấu trúc. Nhưng lúc đó các tham chiếu đến các trường sẽ càng trở nên phúc tạp và khó đọc hơn.Cấu trúc tự tham chiếu: Các cấu trúc gọi là tự tham chiếu nếu nó chứa một trường là con trỏ trỏ đến chính nó. Ví dụ: struct a { int a,b; float c; struct a *ptoa; };Tính tham chiếu trước (Forward Referencing) Tính chất này cho phép ta đưa ra các khai báo các con trỏ trỏ đến các cấu trúc chưa được định nghĩa, đặc tính này cũng cho phép ta tạo ra sự tự tham chiếu như đã đề cập ở trên. Ta có thể tạo ra cấu trúc sự tham chiếu lẫn nhau. Ví dụ: struct s1 { int a; struct s2 *b; }; struct s2 { int a; struct s1 *b; }; Đặc tính này không áp dụng trong các khai báo bằng typedefVI. Truyền cấu trúc cho hàm Có hai cách truyền cấu trúc cho hàm:Truyền theo biến cấu trúc (gọi là truyền theo giá trị)Truyền con trỏ trỏ đến cấu trúc (gọi là truyền theo tham chiếu) Ví dụ: DATE d; . . func (d); /* Định nghĩa hàm func(DATE d) */ func(&d);/* Định nghĩa hàm func (DATE *d)*/ . . Truyền theo địa chỉ luôn nhanh hơn bởi vì chỉ là một con trỏ đơn giản được sao chép đến vùng đối số. Mặt khác, truyền theo giá trị sẽ đòi hỏi toàn bộ các cấu trúc sẽ được sao chép. Chỉ có hai trương hợp nên truyền theo giá trị:Cấu trúc nhỏ (tức là kích thước cỡ xấp xỉ với một con trỏ)Muốn bảo đảm rằng lời gọi hàm sẽ không làm thay đổi cấu trúc được truyền vào. (Khi một đối số truyền theo giá trị, trình biên dịch sẽ tạo một bản sao của đối số đó. Hàm được gọi chỉ có thể thay đổi trên bản sao mà thôi).