第 16 章　構造体

第16章　構造体 16.1　構造体の定義と構造体変数 16.2　構造体の配列

今日のポイント • 構造体の定義と宣言のしかた • タグとは何か、メンバーとは何か • 構造体変数の宣言と理解 • メンバーの理解と使い方 • 構造体配列とその使い方

x 座標 y 座標 point 16.1　構造体の定義 Structures タグ名メンバーの宣言 • structpoint { • double x; • double y; • }; 左の表記で構造体の構成を決めている. この例では、２つのdouble型をパックした詰め合わせセットを定義した. 「２つのdouble型から成る構造体に pointという名前のブランドタグをつけよう」　　　…という感じセミコロンを忘れないこと! 構造体＝ユーザーが定義した（複合的な）オリジナルの型＝詰め合わせセットを独自ブランドとして登録したもの

16.1　構造体の定義と構造体変数 2点の中点の座標を求めるプログラムプログラム例16.1.1 #include <stdio.h> struct point { double x; double y; }; int main(void) { struct pointp1, p2; double xm, ym; p1.x = 3.8; p1.y = 5.6; p2.x = 8.4; p2.y = 18.2; xm = (p1.x + p2.x) / 2.; ym = (p1.y + p2.y) / 2.; printf("(%.2f, %.2f)と(%.2f,%.2f)の中点の座標は(%.2f, %.2f)\n", p1.x, p1.y, p2.x, p2.y, xm, ym); return 0; } 「pointというタグがついた構造体は 2つの実数から構成される」という意味 pointというタグがついた構造体を2つ用意各構造体の中のメンバーにそれぞれ異なる値を代入メンバーの指定にはメンバー演算子(ピリオド) を使用中身を取り出して加工

正誤表（改訂前の教科書用） • 訂正のサイト • http://www.info.kindai.ac.jp/C-Book/Correction.html • p.152, 下から３行目 • 誤：　構造体中の各変数p1, p2は，メンバー（member）と呼ばれ… • 正：　構造体中の各変数x, yは，メンバー（member）と呼ばれ… • p.152, 下から３行目 • 誤：　メンバー変数 • 正：　メンバー • p.153, １行目から２行目まで • 誤：　…のようにタグとメンバー変数名とで指定する．タグとメンバー変数名の間にはメンバー演算子(member operator)(.) を付ける．他の演算子と違って，タグ，メンバー演算子，変数の間には… • 正：　…のように構造体変数名(structure variable name) とメンバーとで指定する．構造体変数名とメンバーの間にはメンバー演算子 (member operator)(.)を付ける．他の演算子と違って，構造体変数名，メンバー演算子，メンバーの間には… • ④ p.153, プログラム例 16.1.2 の２行目 • #include <string.h>　を追加

新たに追加したい修正 教科書 p.152の説明に間違った記述があるので注意 • p.152, 下から７行目 • 誤：　typedef point float_float • 正：　typedef struct point float_float

16.1　構造体を新しい型として定義 2点の中点の座標を求めるプログラムプログラム例16.1.1 改 #include <stdio.h> struct point{ double x; double y; }; typedefstruct pointdouble_double; int main(void) { double_double p1, p2; double xm, ym; p1.x = 3.8; p1.y = 5.6; p2.x = 8.4; p2.y = 18.2; xm = (p1.x + p2.x) / 2.; ym = (p1.y + p2.y) / 2.; printf("(%.2f, %.2f)と(%.2f,%.2f)の中点の座標は(%.2f, %.2f)\n", p1.x, p1.y, p2.x, p2.y, xm, ym); return 0; } ex16_1_1a.c タグを使わずに定義する方法 typedefstruct{ double x; double y; }double_double; struct pointを新しい型 double_doubleとして定義 p.152 の下から10行目～4行目

16.1　構造体の代入 p.154 の下から10行目～3行目 • 構造体のメンバーの値をすべてコピーするには代入演算子"＝"が使える #include <stdio.h> struct point { double x; double y; }; int main(void) { struct point p1, p2; p1.x = 12.; p1.y = 18.; p2 = p1; printf("p1 = (%.2f, %.2f)\n", p1.x, p1.y); printf("p2 = (%.2f, %.2f)\n", p2.x, p2.y); return 0; } ex16_1_1b.c

氏　名 科目1の点数科目2の点数科目3の点数平均点 grade 16.1　構造体の定義メンバーの宣言タグ名 • struct grade { • char name[15]; • int subject1; • int subject2; • int subject3; • double average; • }; 左の表記で構造体の構成を決めている. この例では、文字列と3つの整数と１つの実数からなる詰め合わせセットを作った. 「こういう構成から成る構造体にgradeという名前のブランドタグをつけよう」　　　という感じセミコロンを忘れないこと! ユーザーが定義したオリジナルの型＝独自ブランドとして登録

16.1　構造体の定義と構造体変数 ３科目の平均点を出力するプログラムプログラム例 16.1.3 #include <stdio.h> structgrade { char name[15]; int subject1; int subject2; int subject3; double average; }; int main(void) { struct grade Smith = {"John Smith", 90, 80, 35, 0}; Smith.average = (Smith.subject1 + Smith.subject2 + Smith.subject3) / 3.; printf("name: %s¥n", Smith.name); printf("科目1: %d 科目2: %d 科目3: %d¥n", Smith.subject1, Smith.subject2, Smith.subject3); printf("平均: %f¥n", Smith.average); return 0; } 「gradeというタグがついた構造体は、この５つのメンバーから構成される」という意味構造体宣言部「Smithは gradeというタグのついた構造体で、初期値は{ … }」という意味構造体変数 Smithの宣言と初期値代入平均点計算

16.1　構造体の定義と構造体変数 プログラム例 16.1.3の一部 int main(void) { struct grade Smith = {"John Smith", 90, 80, 35, 0}; Smith.average = (Smith.subject1 + Smith.subject2 + Smith.subject3) / 3.; printf("name: %s¥n", Smith.name); printf("科目1: %d 科目2: %d 科目3: %d¥n", Smith.subject1, Smith.subject2, Smith.subject3); printf("平均: %f¥n", Smith.average); return 0; } 平均点の計算構造体の中のメンバーを指す時（アクセスする時）は構造体変数名．メンバー例：Smith.name ピリオド（メンバー演算子）

16.2　構造体の配列 世の中で扱われるデータの例：成績データ氏名と科目１、科目２、科目３の点数と平均点を１セットのデータとして扱いたい. →「構造体」というデータ構造で表現 →　データ全体は「構造体の配列」

16.2　構造体の配列 ３人各々について３科目の平均点を出力するプログラムプログラム例 16.2.1のサブセット #include <stdio.h> struct grade { char name[15]; int subject1; int subject2; int subject3; double average; }; int main(void) { struct grade student[] = {{"John Smith", 90, 70, 50, 0}, {"Ken Ohta", 65, 85, 75, 0}, {"Chen Bien", 77, 89, 97, 0}}; int i, ndata = 3; for (i = 0; i < ndata; i++) { student[i].average = (student[i].subject1 + student[i].subject2 + student[i].subject3) / 3.; printf("name: %s¥n", student[i].name); printf("科目1: %d 科目2: %d 科目3: %d¥n", student[i].subject1, student[i].subject2, student[i].subject3); printf("平均: %.2f¥n\n", student[i].average); } return 0; } 各人の平均点計算と表示を for ループで３人分回す

スキルアップタイム１ 以下の４名の成績データについて、* のセルを埋めるプログラムを作れ（プログラム例16.2.1 のサブセットを参考にする）.

スキルアップタイム１のヒント #include <stdio.h> struct grade { char name[15]; int subject1; int subject2; int subject3; ??? ????????; double average; }; int main(void) { struct grade student[] = {{"John Smith", 90, 70, 50, 74, 0}, ... {?????????????? ??? ??? ??? ??? ?}}; int i, ndata = ?; for (i = 0; i < ndata; i++) { student[i].average = (student[i].subject1 + student[i].subject2 + student[i].subject3 + ???????????????????) / ??; printf("name: %s¥n", student[i].name); printf("科目1: %d 科目2: %d 科目3: %d ?????? ??¥n", student[i].subject1, student[i].subject2, student[i].subject3,???????????????????); printf("平均: %.2f¥n\n", student[i].average); } return 0; }

スキルアップタイム２ 以下の４名の成績データについて、* のセルを埋めるプログラムを作れ（プログラム例 16.2.1 （教科書）の後半を参考にする）.

スキルアップタイム2のヒント #include <stdio.h> struct grade { ... }; int main(void) { struct grade student[] = {{"John Smith", 90, 70, 50, 74, 71.0}, ... {?????????????? ??? ??? ??? ??? ????}}; int i, ndata = ?; int total1, total2, total3, total4; double average1, average2, average3, average4; total1 = total2 = total3 = total4 = 0; for (i = 0; i < ndata; i++) { total1 += student[i].subject1; ... } average1 = (double)total1 / ndata; ... printf("各科目の平均点\n"); printf("科目1: %.2f 科目2: %.2f 科目3: %.2f ?????? ????¥n", average1, average2, average3, ????????); return 0; }

スキルアップタイム３ スキルアップタイム２までできた人は演習問題16.1 をやってみよう. • "Author", "Title", "Pub", 1999, "0-11-111111-1", 1000, 20010101 • "著者", "書名", "出版社", 2007, "4-9999-9999-9", 20000, 20070707 • "Kernighan", "C", "Prentice", 1988, "0-13-110362-8", 3000, 20040506 • "カーニハン", "言語C", "共立", 1989, "4-320-02692-6", 2800, 20030303 • "熊谷", "C言語", "近代科学", 2001, "4-7649-0289-3", 2200, 20070401

スキルアップタイム３のヒント #include <stdio.h> struct database { char author[80]; char title[80]; char publisher[80]; int year; char isbn[20]; int price; int date; }; int main(void) { struct database textbook[5] = {{"Author","Title","Pub", 1999,"0-11-111111-1", 1000, 20000101}, ... {"熊谷","C言語","近代科学", 2001,"4-7649-0289-3", 2200, 20070401}}; int i, ndata = ?, total = 0; for (i = 0; i < ndata; i++) { printf("著者: %s¥n", textbook[i].author); printf("署名: %s\n", textbook[i].title); ... printf("購入年月日: %d¥n\n", textbook[i].date); total += textbook[i].price; } printf("total = %d\n", total); return 0; }

第 16 章 構造体