Объединения
Размещение структурных переменных в памяти
Массивы структур
Структурный тип "struct ID_структуры", как правило, используют для декларации массивов, элементами которых являются структурные переменные. Это позволяет создавать программы, оперирующие с "примитивными базами данных". Например:
struct person spisok[100]; // spisok - массив структур
Или можно записать так:
struct person {
char fio[40];
int day, month, year;
} spisok[100];
В данном случае обращение к полю day i-той записи может быть выполнено, например, так:
spisok[i].day=22;
Элементы структур в общем случае размещаются в памяти последовательно с учетом выравнивания начальных адресов полей.
Выравнивание (align) означает, что компилятор выбирает адреса переменных (в т.ч. полей структуры) так, чтобы они были кратны некоторой величине. Эта величина определяется типом переменной и особенностями адресации данных этого типа на аппаратном уровне (чаще всего она равна 2). Часто выравнивание не обязательно, но при этом скорость обращения к объекту может снижаться. Если выравнивание производится, компилятор может быть вынужден добавить между полями структуры пустые байты, и тогда размер структуры (определяемый с помощью sizeof) будет превышать сумму размеров ее полей.
.
Объединение - поименованная совокупность данных разных типов, размещаемых в одной и той же области памяти, размер которой достаточен для хранения наибольшего элемента.
Объединенный тип данных декларируется подобно структурному типу:
union ID_объединения {
описание полей
};
Пример описания объединенного типа:
union word {
int nom;
char str[20];
};
Пример объявления объектов объединенного типа:
union word p_w, mas_w[100];
Объединения применяют для экономии памяти в случае, когда объединяемые элементы логически существуют в разные моменты времени либо требуется разнотипная интерпретация поля данных.
Например, поток сообщений по каналу связи пусть содержит сообщения трех видов:
struct m1 {
char code;
float data[100]; };
struct m2 {
char code;
int mode; };
struct m3 {
char code, note[80]; };
Элемент code - признак вида сообщения. Удобно описать буфер (место для хранения) сообщений в виде
struct m123 {
char code;
union {
float data[100];
int mode;
char note[80]; };
};
Практически все вышесказанное для структур имеет место и для объединений.
Декларация данных типа union, создание переменных этого типа и обращение к полям объединений производится аналогично структурам.
Пример использования переменных типа union:
. . .
union W {
int a;
float b;
char s[5];
};
void main(void) {
W s;
s.a = 4;
printf(“\n Integer a = %d, Sizeof(s.a) = %d”, s.a, sizeof(s.a));
s.b = 1.5;
printf(“\n Float b = %f, Sizeof(s.b) = %d”, s.b, sizeof(s.b));
strcpy(s.s, “Minsk”);
printf(“\n Char[] a = %s, Sizeof(s.s) = %d”, s.s, sizeof(s.s));
printf(“\n Sizeof(s) = %d”, sizeof(s));
getch();
}
Результат работы программы:
Integer a = 4, Sizeof(s.a) = 2
Float b = 1.500000, Sizeof(s.b) = 4
Char[] a = Minsk, Sizeof(s.s) = 5
Sizeof(s) = 5
16. Файлы в языке С
Файл – это набор данных, размещенный на внешнем носителе и рассматриваемый в процессе обработки и пересылки как единое целое. В файлах размещаются данные, предназначенные для длительного хранения.
В языке Си имеется большой набор функций для работы с файлами, большинство которых находятся в библиотеках stdio.h и io.h. Все они рассматривают файл как последовательность байт, из которой можно читать или в которую можно записывать данные различными способами. При работе с файлом (при открытии файла) создается указатель позиции в файле (аналогичный по назначению курсору на экране) - он указывает, в каком месте файла будет производиться чтение/запись. По мере выполнения операций чтения/записи этот указатель автоматически продвигается вперед, так что каждая последующая операция чтения/записи будет читать/записывать уже следующую информацию. Указатель можно также непосредственно устанавливать в нужную позицию.