C exercises2 (3) structures

演習

１）任意二つのunsigned int型数値の論理AND, OR, XORを求めなさい（P324）

/* a9-4-1.c */
#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main(void)
{
  unsigned a, b;

  printf("0 〜 %u の整数を2つ入力してください。¥n", UINT_MAX);
  printf("＞ ");
  scanf("%u", &a);
  printf("＞ ");
  scanf("%u", &b);

  printf("%u(%#x) AND %u(%#x) = %#x¥n",__,__,__,__,__);
  printf("%u(%#x) OR  %u(%#x) = %#x¥n",__,__,__,__,__);
  printf("%u(%#x) XOR %u(%#x) = %#x¥n",__,__,__,__,__);

  return 0;
}

２）任意unsigned int型数値のビットパターンを表示（P328）

/* a9-4-2.c */
#include <stdio.h>
#include <limits.h>

void show_bit(unsigned dt);

int main(void)
{
  unsigned a;

  printf("0 〜 %#x の16進数を入力してください。＞ ", UINT_MAX);
  scanf("%x", &a);

  show_bit(a);

  return 0;
}

/*** ビット表示関数 ***/
/*（仮引数）dt：表示データ */
void show_bit(unsigned dt)
{
    int i, len;

    len = sizeof(dt) * CHAR_BIT;
        
    printf("%#x ---> ", dt);
    for (i = len - 1; i >= 0; i--){
        putchar(( __ >> __ & 1U) ? '1' : '0' );
    }
    putchar('¥n');
}

演習解説

構造体の変数

構造体とは

構造体とは，「いろいろな種類の互いに関連するデータをまとめて， １つのかたまりにしたもの」である。 たとえば，「氏名，年齢，性別などのデータを一人分だけまとめたもの」 このようなものをいう。

　構造体を構成する要素を，構造体のメンバと呼ぶ。上の例では， 「名前」「性別」「年齢」「身長」「体重」などが，メンバにあたる。

構造体の宣言

構造体は，一つのデータ型であり，その型枠をまず始めに宣言する必要がある。 そして，その型枠を型とする変数を宣言する形で構造体の実体（オブジェクト）を宣言し， それを使用することができる。

構造体の型枠の宣言と，その型枠をもつ構造体変数の宣言は次のようになされる．

struct 構造体タグ名 {メンバの並び};   /* 型枠の宣言 */

struct 構造体タグ名 構造体変数名;     /* 構造体変数の宣言 */

例えば，次図のような人のデータをまとめた構造体の定義は下のようになる。

struct

 _person {           /* _person がタグ名 */
    char name[20];        /* 文字配列型のメンバ name */
    char sex;              /* 文字型メンバ sex */
    int age;               /* 整数型メンバ age */
    double height;         /* 倍精度実数型メンバ height */
    double weight;         /* 倍精度実数型メンバ weight */
};

struct

 _person p;      /* p という名前の struct _person 型変数を宣言 */

構造体の代入

一つの構造体変数の内容全部を 同じ型の別の構造体変数に， 通常の変数を代入するのと同じように，代入することができる．

    person_t p1 = {"Tom", 'M', 19, 175.2, 69.5};
    person_t p2;
    
    p2 = p1;

構造体の配列

構造体を並べた配列も扱える．その宣言定義は通常のようにすればよい．

#define PERSON_NUM 5

typedef struct {   
    char name[20];
    char sex; 
    int age;
    double height; 
    double weight; 
} person_t;

person_t p[PERSON_NUM]

;

これで，要素数がPERSON_NUM個（5個）の person_t 構造体型配列 p ができる．

たとえば，上の図で色のついてある p[3] の height メンバには， p[3].height でアクセスする．

サンプルプログラム２

#include <stdio.h>

#define PERSON_NUM 5

typedef struct {   
    char name[20];
    char sex; 
    int age;
    double height; 
    double weight; 
} person_t;

main()
{
    person_t p[PERSON_NUM] = {{"Bob",      'M', 19, 165.4, 72.5},
                              {"Alice",    'F', 19, 161.7, 44.2},
                              {"Tom",      'M', 20, 175.2, 66.3},
                              {"Stefany",  'F', 18, 159.3, 48.5},
                              {"Leonardo", 'M', 19, 172.8, 67.2}};
    int i;
    double height_sum, weight_sum, height_ave, weight_ave;                          
    
    height_sum = weight_sum = 0.0;
    for (i = 0; i < PERSON_NUM; i++) {
        height_sum += p[i].height;
        weight_sum += p[i].weight;
    }
    height_ave = height_sum / PERSON_NUM;
    weight_ave = weight_sum / PERSON_NUM;
    
    printf("average height = %fn", height_ave);
    printf("average weight = %fn", weight_ave);
    
    return 0;
}

構造体のいろいろな宣言の仕方

1. 構造体の型枠と実体を同時に宣言する
2. 初期化も同時に行う
3. 構造体タグ名を記述しないこともできる
4. typedefで別名をつけることができる

演習

「学籍番号、氏名、学年、クラス」を含める構造体の宣言、初期化、表示するプロフラムを作る。
演習
struct student
{
char no[10]; //番号
char name[20]; //名前
int s_year; //年
char s_class; //クラス
};