Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef

Transkrypt

1 Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef Przemysław Gawroński D-10, p. 234 Wykład 7 12 kwietnia 2019 (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

2 Outline 1 Wskaźniki do struktur 2 C99 - elastyczne składowe tablicowe 3 C99 - inicjatory desygnowane 4 C11 - struktury i unie anonimowe 5 Unie 6 Wyliczenia 7 Pola bitowe 8 typedef (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

3 Wskaźniki do struktur Ogólna postać deklaracji wskaźnika do struktury: struct etykieta *nazwa-zmiennej; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

4 Wskaźniki do struktur Ogólna postać deklaracji wskaźnika do struktury: struct etykieta *nazwa-zmiennej; Wskaźniki do struktur służą do: (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

5 Wskaźniki do struktur Ogólna postać deklaracji wskaźnika do struktury: struct etykieta *nazwa-zmiennej; Wskaźniki do struktur służą do: przekazywania struktur do funkcji przez referencję, (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

6 Wskaźniki do struktur Ogólna postać deklaracji wskaźnika do struktury: struct etykieta *nazwa-zmiennej; Wskaźniki do struktur służą do: przekazywania struktur do funkcji przez referencję, tworzenia dynamicznych struktur danych. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

7 Wskaźniki do struktur Ogólna postać deklaracji wskaźnika do struktury: struct etykieta *nazwa-zmiennej; Wskaźniki do struktur służą do: przekazywania struktur do funkcji przez referencję, tworzenia dynamicznych struktur danych. Przekazując strukturę do funkcji tworzona jest jej kopia na stosie. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

8 Wskaźniki do struktur Ogólna postać deklaracji wskaźnika do struktury: struct etykieta *nazwa-zmiennej; Wskaźniki do struktur służą do: przekazywania struktur do funkcji przez referencję, tworzenia dynamicznych struktur danych. Przekazując strukturę do funkcji tworzona jest jej kopia na stosie. Gdy funkcja otrzymuje wskaźnik do struktury tylko adres struktury umieszczany jest na stosie. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

9 Wskaźniki do struktur Ogólna postać deklaracji wskaźnika do struktury: struct etykieta *nazwa-zmiennej; Wskaźniki do struktur służą do: przekazywania struktur do funkcji przez referencję, tworzenia dynamicznych struktur danych. Przekazując strukturę do funkcji tworzona jest jej kopia na stosie. Gdy funkcja otrzymuje wskaźnik do struktury tylko adres struktury umieszczany jest na stosie. Funkcja może operować bezpośrednio na strukturze, a nie na jej kopii. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

10 Wskaźniki do struktur struct critter { const char * name ; const char * species ; }; struct critter muppets [] = { {" Kermit ", " frog "}, {" Piggy ", " pig "} }; void print_critter ( const struct critter * c){ printf ("%s, the %s\n", c->name, c-> species ); } print_critter (& muppets [0]) ; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

11 Wskaźniki do struktur int critter_cmp ( const void * c1, const void * c2){ return strcmp ( ( ( struct critter *) c1 ) - > name, ( ( struct critter *) c2 ) -> name ); } int cnt = sizeof ( muppets ) / sizeof ( struct critter ); qsort ( muppets, cnt, sizeof ( struct critter ), critter_cmp ); (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

12 Wskaźniki do struktur struct critter * find_critter ( const char * name, struct critter * muppets, int cnt ){ struct critter target ; target. name = name ; } return bsearch (& target, muppets, cnt, sizeof ( struct critter ), critter_cmp ); struct critter * result = find_critter (" Kermit ", muppets, cnt ); if( result ) print_critter ( result ); (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

13 Struktury - wyrównywanie granic struct cic { char a; // 1 int b; // 4 char c; /* 1 */ }; struct icc { int b; // 4 char a; // 1 char c; /* 1 */ }; struct cci { char a; // 1 char c; // 1 int b; /* 4 */ }; printf ("%ld\n", sizeof ( struct cic )); // 12 printf ("%ld\n", sizeof ( struct icc )); // 8 printf ("%ld\n", sizeof ( struct cci )); // 8 (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

14 Struktury - wyrównywanie granic size t offsetof(type, member) - makro z nagłówka stddef.h, określa przesuniecie member w stosunku do type, gdzie type to struktura bądź unia. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

15 Struktury - wyrównywanie granic size t offsetof(type, member) - makro z nagłówka stddef.h, określa przesuniecie member w stosunku do type, gdzie type to struktura bądź unia. struct cci { char a; // 1 char b; // 1 int c; // 4 } z; // Typ int zajmuje 4 bajty i musi zaczynac sie od adresu podzielnego przez 4. printf ("%ld\n", sizeof ( struct cci )); // 8 printf ("%p %p %p\n", &z.a, &z.b, &z.c); // 0 x7fffd65214a0 0 x7fffd65214a1 0 x7fffd65214a4 printf ("a=% ld\n",offsetof ( struct cci,a));// 0 printf ("b=% ld\n",offsetof ( struct cci,b));// 1 printf ("c=% ld\n",offsetof ( struct cci,c));// 4 (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

16 Struktury - wyrównywanie granic struct icc { int a; // 4 char b; // 1 char c; // 1 } y; printf ("%ld\n", sizeof ( struct icc )); // 8 printf ("%p %p %p\n", &y.a, &y.b, &y.c); // 0 x7fff09860fb0 0 x7fff09860fb4 0 x7fff09860fb5 printf ("a=% ld\n",offsetof ( struct icc,a));// 0 printf ("b=% ld\n",offsetof ( struct icc,b));// 4 printf ("c=% ld\n",offsetof ( struct icc,c));// 5 (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

17 Struktury - wyrównywanie granic struct cic { char a; // 1 int b; // 4 char c; // 1 } x; printf ("%ld\n", sizeof ( struct cic )); // 12 printf ("%p %p %p\n", &x.a, &x.b, &x.c); // 0 x7fff09860fc0 0 x7fff09860fc4 0 x7fff09860fc8 printf ("a=% ld\n",offsetof ( struct cic,a));// 0 printf ("b=% ld\n",offsetof ( struct cic,b));// 4 printf ("c=% ld\n",offsetof ( struct cic,c));// 8 (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

18 C99 - elastyczne składowe tablicowe Standard C99 pozwala zadeklarować tablicę o nieokreślonym rozmiarze jako ostatnią składową struktury. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

19 C99 - elastyczne składowe tablicowe Standard C99 pozwala zadeklarować tablicę o nieokreślonym rozmiarze jako ostatnią składową struktury. Struktura musi zawierać co najmniej jeden element przed elastyczna składową tablicową. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

20 C99 - elastyczne składowe tablicowe Standard C99 pozwala zadeklarować tablicę o nieokreślonym rozmiarze jako ostatnią składową struktury. Struktura musi zawierać co najmniej jeden element przed elastyczna składową tablicową. Taka składowa umożliwia umieszczenie w strukturach tablic o zmiennej długości. Rozmiar takiej struktury zwrócony przez operator sizeof nie uwzględnia pamięci przeznaczonej na taką tablicę. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

21 C99 - elastyczne składowe tablicowe Standard C99 pozwala zadeklarować tablicę o nieokreślonym rozmiarze jako ostatnią składową struktury. Struktura musi zawierać co najmniej jeden element przed elastyczna składową tablicową. Taka składowa umożliwia umieszczenie w strukturach tablic o zmiennej długości. Rozmiar takiej struktury zwrócony przez operator sizeof nie uwzględnia pamięci przeznaczonej na taką tablicę. Przykład. struct mys { int a; float fa []; }; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

22 C99 - elastyczne składowe tablicowe Standard C99 pozwala zadeklarować tablicę o nieokreślonym rozmiarze jako ostatnią składową struktury. Struktura musi zawierać co najmniej jeden element przed elastyczna składową tablicową. Taka składowa umożliwia umieszczenie w strukturach tablic o zmiennej długości. Rozmiar takiej struktury zwrócony przez operator sizeof nie uwzględnia pamięci przeznaczonej na taką tablicę. Przykład. struct mys { int a; float fa []; }; Przydział pamięci dla struktury zawierającej 10 elementową tablicę. struct mys * p = malloc ( sizeof ( struct mys ) + 10* sizeof ( float ) ); (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

23 C99 - inicjatory desygnowane Inicjatory desygnowane występują w dwóch odmianach: (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

24 C99 - inicjatory desygnowane Inicjatory desygnowane występują w dwóch odmianach: dla tablic [indeks]=val, (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

25 C99 - inicjatory desygnowane Inicjatory desygnowane występują w dwóch odmianach: dla tablic [indeks]=val, dla struktur.nazwa-składowej=val. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

26 C99 - inicjatory desygnowane Inicjatory desygnowane występują w dwóch odmianach: dla tablic [indeks]=val, dla struktur.nazwa-składowej=val. Przykład. int a [10]= {[0]=100, [3]=200}; struct strm { int a; int b; int c; } ob = {.c=30,.a =10}; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

27 C11 - struktury i unie anonimowe Struktury i unie anonimowe: struct foo { int m; struct { float x; int n; }; }; struct foo t; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

28 C11 - struktury i unie anonimowe Struktury i unie anonimowe: struct foo { int m; struct { float x; int n; }; }; struct foo t; Bezpośredni dostęp do pola struktury anonimowej: t.n = 1300; t.m = 2300 (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

29 Unie Unia to obszar w pamięci, który współdzieli kilka zmiennych różnego typu. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

30 Unie Unia to obszar w pamięci, który współdzieli kilka zmiennych różnego typu. Unia umożliwia (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

31 Unie Unia to obszar w pamięci, który współdzieli kilka zmiennych różnego typu. Unia umożliwia różną interpretację tej samej wartości binarnej (nietypowe zaokrąglenia), (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

32 Unie Unia to obszar w pamięci, który współdzieli kilka zmiennych różnego typu. Unia umożliwia różną interpretację tej samej wartości binarnej (nietypowe zaokrąglenia), tworzenie złożonych typów danych, jednocześnie oszczędzając miejsce w pamięci. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

33 Unie Unia to obszar w pamięci, który współdzieli kilka zmiennych różnego typu. Unia umożliwia różną interpretację tej samej wartości binarnej (nietypowe zaokrąglenia), tworzenie złożonych typów danych, jednocześnie oszczędzając miejsce w pamięci. Ogólna postać deklaracji unii: union [ etykieta ]{ typ pole_unii ; }[ lista - zmiennych ]; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

34 Unie Unia to obszar w pamięci, który współdzieli kilka zmiennych różnego typu. Unia umożliwia różną interpretację tej samej wartości binarnej (nietypowe zaokrąglenia), tworzenie złożonych typów danych, jednocześnie oszczędzając miejsce w pamięci. Ogólna postać deklaracji unii: union [ etykieta ]{ typ pole_unii ; }[ lista - zmiennych ]; union u_ type { int i; //4 bajty - int. char ch; // 1 bajt - char. } u; // cala unia zajmuje TYLKO 4 bajty. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

35 Unie Unia to obszar w pamięci, który współdzieli kilka zmiennych różnego typu. Unia umożliwia różną interpretację tej samej wartości binarnej (nietypowe zaokrąglenia), tworzenie złożonych typów danych, jednocześnie oszczędzając miejsce w pamięci. Ogólna postać deklaracji unii: union [ etykieta ]{ typ pole_unii ; }[ lista - zmiennych ]; union u_ type { int i; //4 bajty - int. char ch; // 1 bajt - char. } u; // cala unia zajmuje TYLKO 4 bajty. Dostęp do składowych unii umożliwiają operatory kropka i strzałka. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

36 Unie - 1/sqrt(x) Szybka odwrotność pierwiastka kwadratowego z 32-bitowej liczby zmiennoprzecinkowej w standardzie IEEE 754. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

37 Unie - 1/sqrt(x) Szybka odwrotność pierwiastka kwadratowego z 32-bitowej liczby zmiennoprzecinkowej w standardzie IEEE 754. Odwrotności pierwiastków kwadratowych są używane do obliczania kątów padania i odbicia dla oświetlenia i cieniowania w grafice komputerowej. (Quake III: Arena) (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

38 Unie - 1/sqrt(x) Szybka odwrotność pierwiastka kwadratowego z 32-bitowej liczby zmiennoprzecinkowej w standardzie IEEE 754. Odwrotności pierwiastków kwadratowych są używane do obliczania kątów padania i odbicia dla oświetlenia i cieniowania w grafice komputerowej. (Quake III: Arena) Algorytm wyznacza 1 w następujących krokach: x (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

39 Unie - 1/sqrt(x) Szybka odwrotność pierwiastka kwadratowego z 32-bitowej liczby zmiennoprzecinkowej w standardzie IEEE 754. Odwrotności pierwiastków kwadratowych są używane do obliczania kątów padania i odbicia dla oświetlenia i cieniowania w grafice komputerowej. (Quake III: Arena) Algorytm wyznacza 1 w następujących krokach: x zmiennoprzecinkowy wartość x interpretowana jest jako liczba całkowita, co może być sposobem na wyznaczenie przybliżenia log 2 (x) (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

40 Unie - 1/sqrt(x) Szybka odwrotność pierwiastka kwadratowego z 32-bitowej liczby zmiennoprzecinkowej w standardzie IEEE 754. Odwrotności pierwiastków kwadratowych są używane do obliczania kątów padania i odbicia dla oświetlenia i cieniowania w grafice komputerowej. (Quake III: Arena) Algorytm wyznacza 1 w następujących krokach: x zmiennoprzecinkowy wartość x interpretowana jest jako liczba całkowita, co może być sposobem na wyznaczenie przybliżenia log 2 (x) wyliczone przybliżenie zostaje przekształcone w przybliżoną wartość log 2 ( 1 x ) = 1 2 log 2(x) (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

41 Unie - 1/sqrt(x) Szybka odwrotność pierwiastka kwadratowego z 32-bitowej liczby zmiennoprzecinkowej w standardzie IEEE 754. Odwrotności pierwiastków kwadratowych są używane do obliczania kątów padania i odbicia dla oświetlenia i cieniowania w grafice komputerowej. (Quake III: Arena) Algorytm wyznacza 1 w następujących krokach: x zmiennoprzecinkowy wartość x interpretowana jest jako liczba całkowita, co może być sposobem na wyznaczenie przybliżenia log 2 (x) wyliczone przybliżenie zostaje przekształcone w przybliżoną wartość log 2 ( 1 x ) = 1 2 log 2(x) otrzymana liczba całkowita interpretowana jest jako zmiennoprzecinkowa, co pozwala obliczyć przybliżenie funkcji wykładniczej o podstawie 2 (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

42 Unie - 1/sqrt(x) Szybka odwrotność pierwiastka kwadratowego z 32-bitowej liczby zmiennoprzecinkowej w standardzie IEEE 754. Odwrotności pierwiastków kwadratowych są używane do obliczania kątów padania i odbicia dla oświetlenia i cieniowania w grafice komputerowej. (Quake III: Arena) Algorytm wyznacza 1 w następujących krokach: x zmiennoprzecinkowy wartość x interpretowana jest jako liczba całkowita, co może być sposobem na wyznaczenie przybliżenia log 2 (x) wyliczone przybliżenie zostaje przekształcone w przybliżoną wartość log 2 ( 1 x ) = 1 2 log 2(x) otrzymana liczba całkowita interpretowana jest jako zmiennoprzecinkowa, co pozwala obliczyć przybliżenie funkcji wykładniczej o podstawie 2 dokładność wyniku można zwiększyć stosując iteracje metody Newtona-Raphsona (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

43 Unie - 1/sqrt(x) # include <stdint.h> float Q_rsqrt_u ( float number ){ const float x2 = number * 0.5 F; union { float f; uint32_t i; } conv = { number }; conv.i = 0 x5f3759df - ( conv.i >> 1); conv.f *= (1.5 F - (x2 * conv.f * conv.f)); return } conv.f; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

44 Unie - mieszane typy danych # define INT_NUMBER 0 # define DOUBLE_NUMBER 1 struct number { union { double dvar ; int ivar ; } uvar ; char type ; }; struct number a,b; a. type = INT_NUMBER ; a. uvar. ivar =57; b. type = DOUBLE_NUMBER ; b. uvar. dvar =12.34; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

45 Unie - mieszane typy danych void print_number ( struct number tmp ){ } if ( tmp. type == INT_NUMBER ) printf (" int = %d\n", tmp. uvar. ivar ); else printf (" double = %lf\n", tmp. uvar. dvar ); print_number (a); print_number (b); (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

46 Wyliczenia Wyliczenie to zbiór stałych całkowitych o określonych nazwach. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

47 Wyliczenia Wyliczenie to zbiór stałych całkowitych o określonych nazwach. Ogólna postać wyliczenia: enum [ etykieta ] { lista wartosci } [ zmienne ]; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

48 Wyliczenia Wyliczenie to zbiór stałych całkowitych o określonych nazwach. Ogólna postać wyliczenia: enum [ etykieta ] { lista wartosci } [ zmienne ]; Przykład: enum moneta { penny, nickel, dime, quarter, half_ dolar, dolar }; enum moneta x;... x = dime ; if (x == quarter )... (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

49 Wyliczenia Każdy symbol wyliczenia reprezentuje stałą całkowitą. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

50 Wyliczenia Każdy symbol wyliczenia reprezentuje stałą całkowitą. Wyliczeń można używać tam gdzie można użyć liczby całkowitej. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

51 Wyliczenia Każdy symbol wyliczenia reprezentuje stałą całkowitą. Wyliczeń można używać tam gdzie można użyć liczby całkowitej. Każdy symbol otrzymuje wartość o jeden większą od wartości poprzedniego symbolu. Wartość pierwszego symbolu to zero. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

52 Wyliczenia Każdy symbol wyliczenia reprezentuje stałą całkowitą. Wyliczeń można używać tam gdzie można użyć liczby całkowitej. Każdy symbol otrzymuje wartość o jeden większą od wartości poprzedniego symbolu. Wartość pierwszego symbolu to zero. Można również określić wartości jednego lub kilku symboli. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

53 Wyliczenia Każdy symbol wyliczenia reprezentuje stałą całkowitą. Wyliczeń można używać tam gdzie można użyć liczby całkowitej. Każdy symbol otrzymuje wartość o jeden większą od wartości poprzedniego symbolu. Wartość pierwszego symbolu to zero. Można również określić wartości jednego lub kilku symboli. Przykłady: enum mnta { penny = 1, nickel = 2, dime = 3, quarter = 4, half_dolar = 5, dolar = 6}; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

54 Wyliczenia Każdy symbol wyliczenia reprezentuje stałą całkowitą. Wyliczeń można używać tam gdzie można użyć liczby całkowitej. Każdy symbol otrzymuje wartość o jeden większą od wartości poprzedniego symbolu. Wartość pierwszego symbolu to zero. Można również określić wartości jednego lub kilku symboli. Przykłady: enum mnta { penny = 1, nickel = 2, dime = 3, quarter = 4, half_dolar = 5, dolar = 6}; enum mntb { penny = 11, nickel = 22, dime = 13, quarter = 4, half_ dolar = 15, dolar = 66}; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

55 Wyliczenia Każdy symbol wyliczenia reprezentuje stałą całkowitą. Wyliczeń można używać tam gdzie można użyć liczby całkowitej. Każdy symbol otrzymuje wartość o jeden większą od wartości poprzedniego symbolu. Wartość pierwszego symbolu to zero. Można również określić wartości jednego lub kilku symboli. Przykłady: enum mnta { penny = 1, nickel = 2, dime = 3, quarter = 4, half_dolar = 5, dolar = 6}; enum mntb { penny = 11, nickel = 22, dime = 13, quarter = 4, half_ dolar = 15, dolar = 66}; enum mntc { penny, nickel = 7, dime, quarter, half_ dolar, dolar = 15}; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

56 Wyliczenia Przykład: int i; enum { CLUBS, DIAMONDS, HEARTS, SPADES } s; i = DIAMONDS ; // i = 1 s = 0; // s = 0 CLUBS s ++; // s = 1 DIAMONDS i = s + 2; // i = 3 (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

57 Unie + Wyliczenia = mieszane typy danych struct number { enum { INT_ NUMBER, DOUBLE_ NUMBER } type ; union { double dvar ; int ivar ; } uvar ; }; struct number number_ tab [ 10]; number_tab [i]. type = INT_NUMBER ; number_tab [i]. uvar. ivar = rand () %125; number_tab [i]. type = DOUBLE_NUMBER ; number_tab [i]. uvar. dvar =( double ) rand ()/ RAND_MAX ; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

58 Unie + Wyliczenia = mieszane typy danych enum e_typ {BOOK, MUG }; enum e_typ {BOOK, MUG }; struct sctm { int nmbr ; double prc ; enum e_ typ type ; }; struct { char title [45]; char author [25]; int num_pages ; } book ; struct { char design [35]; } mug ; struct ctm { int nmbr ; double prc ; enum e_ typ type ; union { struct { char title [45]; char author [25]; int num_pages ; } book ; struct { char design [35]; } mug ; } item ; }; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

59 Unie + Wyliczenia = mieszane typy danych printf (" sizeof struct ctm = %lu\n", sizeof ( struct ctm )); // 96 printf (" sizeof struct sctm = %lu\n", sizeof ( struct sctm )); // 136 struct ctm rtcl [ 10]; rtcl [0]. type = BOOK ; rtcl [0]. prc = 25.99; strcpy ( rtcl [0]. item. book. title," Pantaleon y las visitadoras "); strcpy ( rtcl [0]. item. book. author," Vargas Llosa "); rtcl [1]. type = MUG ; rtcl [1]. prc = 5.99; strcpy ( rtcl [1]. item. mug. design,"in on the Kill Taker "); (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

60 Pola bitowe Język C pozwala odwoływać się do konkretnych bitów za pośrednictwem pól bitowych. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

61 Pola bitowe Język C pozwala odwoływać się do konkretnych bitów za pośrednictwem pól bitowych. Pola bitowe pozwalają w jednym bajcie przechować kilka zmiennych logicznych. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

62 Pola bitowe Język C pozwala odwoływać się do konkretnych bitów za pośrednictwem pól bitowych. Pola bitowe pozwalają w jednym bajcie przechować kilka zmiennych logicznych. Pola bitowe to specjalny typ składowych struktury lub unii o długości określonej w bitach. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

63 Pola bitowe Język C pozwala odwoływać się do konkretnych bitów za pośrednictwem pól bitowych. Pola bitowe pozwalają w jednym bajcie przechować kilka zmiennych logicznych. Pola bitowe to specjalny typ składowych struktury lub unii o długości określonej w bitach. Ogólna postać definicji pola bitowego: typ nazwa : długość; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

64 Pola bitowe Język C pozwala odwoływać się do konkretnych bitów za pośrednictwem pól bitowych. Pola bitowe pozwalają w jednym bajcie przechować kilka zmiennych logicznych. Pola bitowe to specjalny typ składowych struktury lub unii o długości określonej w bitach. Ogólna postać definicji pola bitowego: typ nazwa : długość; typ to int, signed, unsigned. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

65 Pola bitowe Język C pozwala odwoływać się do konkretnych bitów za pośrednictwem pól bitowych. Pola bitowe pozwalają w jednym bajcie przechować kilka zmiennych logicznych. Pola bitowe to specjalny typ składowych struktury lub unii o długości określonej w bitach. Ogólna postać definicji pola bitowego: typ nazwa : długość; typ to int, signed, unsigned. długość to liczba bitów. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

66 Pola bitowe Z pól bitowych często korzysta się przy analizowaniu danych pochodzących z urządzeń zewnętrznych. Port statusu karty szeregowej - 1 bajt: struct status_type { unsigned int delta_cts :1; unsigned int delta_dsr :1; unsigned int tr_edge :1; unsigned int delta_rec :1; unsigned int cts :1; unsigned int dsr :1; unsigned int ring :1; unsigned int rec_line :1; } status ; status = get_port_status (); status. ring = 0; if ( status. cts ) printf (" clear to send "); (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

67 Pola bitowe Można jednocześnie umieszczać w strukturze zwykłe elementy oraz pola bitowe. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

68 Pola bitowe Można jednocześnie umieszczać w strukturze zwykłe elementy oraz pola bitowe. Można pominąć nieużywane bity: struct status_type { unsigned int : 4; // pomijamy nieuzywane unsigned int cts : 1; // interesuja nas unsigned int dsr : 1; // tylko bity 5 i 6 } status ; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

69 Pola bitowe Nie można pobrać adresu pola bitowego. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

70 Pola bitowe Nie można pobrać adresu pola bitowego. Nie można tworzyć tablic pól bitowych. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

71 Pola bitowe Nie można pobrać adresu pola bitowego. Nie można tworzyć tablic pól bitowych. Pól bitowych nie można deklarować jako statycznych. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

72 Pola bitowe Nie można pobrać adresu pola bitowego. Nie można tworzyć tablic pól bitowych. Pól bitowych nie można deklarować jako statycznych. Korzystanie z pól bitowych wiąże kod z konkretnym typem komputera; nie wiadomo czy pola bitowe układają się od lewej do prawej czy też odwrotnie. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

73 Pola bitowe Nie można pobrać adresu pola bitowego. Nie można tworzyć tablic pól bitowych. Pól bitowych nie można deklarować jako statycznych. Korzystanie z pól bitowych wiąże kod z konkretnym typem komputera; nie wiadomo czy pola bitowe układają się od lewej do prawej czy też odwrotnie. Kod operujący na polach bitowych jest zazwyczaj dużo jaśniejszy niż odpowiadające mu jawne operacje na maskach bitowych. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

74 Maski bitowe unsigned short int - 16 bitów, najbardziej znaczący bit to 15, a najmniej znaczący bit to 0. unsigned short int i = 0 x0000 ; // (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

75 Maski bitowe unsigned short int - 16 bitów, najbardziej znaczący bit to 15, a najmniej znaczący bit to 0. unsigned short int i = 0 x0000 ; // Ustawianie bitu - ustawianie 4 bitu przy pomocy maski bitowej. i = 0 x0010 ; // (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

76 Maski bitowe unsigned short int - 16 bitów, najbardziej znaczący bit to 15, a najmniej znaczący bit to 0. unsigned short int i = 0 x0000 ; // Ustawianie bitu - ustawianie 4 bitu przy pomocy maski bitowej. i = 0 x0010 ; // i = 0 x0000 ; i = 1 << 4; // (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

77 Maski bitowe Kasowanie bitu - kasowanie 4 bitu przy pomocy maski bitowej. i = 0 x00ff ; // i &= ~0 x0010 ; // (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

78 Maski bitowe Kasowanie bitu - kasowanie 4 bitu przy pomocy maski bitowej. i = 0 x00ff ; // i &= ~0 x0010 ; // i = 0 x00ff ; // i &= ~(1 << 4); // (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

79 Maski bitowe Kasowanie bitu - kasowanie 4 bitu przy pomocy maski bitowej. i = 0 x00ff ; // i &= ~0 x0010 ; // i = 0 x00ff ; // i &= ~(1 << 4); // Testowanie bitu - sprawdzanie czy 4 bit jest ustawiony. if ( i & 0 x0010 )... (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

80 Maski bitowe Kasowanie bitu - kasowanie 4 bitu przy pomocy maski bitowej. i = 0 x00ff ; // i &= ~0 x0010 ; // i = 0 x00ff ; // i &= ~(1 << 4); // Testowanie bitu - sprawdzanie czy 4 bit jest ustawiony. if ( i & 0 x0010 )... if ( i & 1 << 4)... (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

81 Maski bitowe # define BLUE 1 // bit 0 # define GREEN 2 // bit 1 # define RED 4 // bit 2 i = BLUE ; // ustawiamy bit BLUE i &= ~ BLUE ; // kasujemy bit BLUE if (i & BLUE )... // sprawdzamy bit BLUE i = BLUE GREEN ; // ustawiamy bity BLUE i GREEN i &= ~( BLUE GREEN ); // kasujemy bity BLUE i GREEN if (i & ( BLUE GREEN ))... // sprawdzamy czy bit BLUE lub GREEN jest ustawiony (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

82 typedef Używając słowa kluczowego typedef można zdefiniować nowe nazwy typów. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

83 typedef Używając słowa kluczowego typedef można zdefiniować nowe nazwy typów. Ogólna postać instrukcji: typedef typ nowa_nazwa_typu ; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

84 typedef Używając słowa kluczowego typedef można zdefiniować nowe nazwy typów. Ogólna postać instrukcji: typedef typ nowa_nazwa_typu ; Przykład: typedef float saldo ; saldo wrzesien ; typedef struct telement { int wiek ; struct telement * nast ; } element ; element * root ; // struct telement * root ; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

85 typedef Rozważmy poniższą deklarację: int *(* x [10]) ( void ); (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

86 typedef Rozważmy poniższą deklarację: int *(* x [10]) ( void ); Deklarator, który zaczyna się od oznacza wskaźnik. Deklarator, który kończy się [] oznacza tablicę. Deklarator, który kończy się () oznacza funkcję. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

87 typedef Rozważmy poniższą deklarację: int *(* x [10]) ( void ); Deklarator, który zaczyna się od oznacza wskaźnik. Deklarator, który kończy się [] oznacza tablicę. Deklarator, który kończy się () oznacza funkcję. Deklaracje odczytujemy od środka. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

88 typedef Rozważmy poniższą deklarację: int *(* x [10]) ( void ); Deklarator, który zaczyna się od oznacza wskaźnik. Deklarator, który kończy się [] oznacza tablicę. Deklarator, który kończy się () oznacza funkcję. Deklaracje odczytujemy od środka. Jeżeli poprzedza identyfikator a [] następuje po nim, to identyfikator reprezentuje tablicę. Jeżeli poprzedza identyfikator a () następuje po nim, to identyfikator reprezentuje funkcję. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

89 typedef Rozważmy poniższą deklarację: int *(* x [10]) ( void ); Deklarator, który zaczyna się od oznacza wskaźnik. Deklarator, który kończy się [] oznacza tablicę. Deklarator, który kończy się () oznacza funkcję. Deklaracje odczytujemy od środka. Jeżeli poprzedza identyfikator a [] następuje po nim, to identyfikator reprezentuje tablicę. Jeżeli poprzedza identyfikator a () następuje po nim, to identyfikator reprezentuje funkcję. Możemy użyć nawiasów by zmienić priorytet [] oraz () nad. (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33

90 typedef Rozważmy poniższą deklarację: int *(* x [10]) ( void ); Deklarator, który zaczyna się od oznacza wskaźnik. Deklarator, który kończy się [] oznacza tablicę. Deklarator, który kończy się () oznacza funkcję. Deklaracje odczytujemy od środka. Jeżeli poprzedza identyfikator a [] następuje po nim, to identyfikator reprezentuje tablicę. Jeżeli poprzedza identyfikator a () następuje po nim, to identyfikator reprezentuje funkcję. Możemy użyć nawiasów by zmienić priorytet [] oraz () nad. Deklaracja z wykorzystaniem typedef typedef int * Fcn ( void ); typedef Fcn * Fcn_ ptr ; typedef Fcn_ ptr Fcn_ ptr_ array [ 10]; Fcn_ptr_array x; (Wykład 7) Struktury, unie, wyliczenia oraz typedef 12 kwietnia / 33